Question

18．某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表、待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等．
（1）若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在圖甲的實(shí)物圖上連線．
（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：
①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電源值；
②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電壓表電壓值，溫度計(jì)數(shù)值，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．
（3）實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖乙的R-t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=100+0.395tt（Ω）（保留三位有效數(shù)字）．
（4）每次加熱水后都需要重新讀出溫度計(jì)和電壓表的示數(shù)．故閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)記錄電壓表電壓值、溫度計(jì)數(shù)值．

Answer 1

分析 （1）連接實(shí)物圖，要注意電流從電壓表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，電壓表與熱敏電阻并聯(lián)；
（2）實(shí)驗(yàn)要測(cè)量電阻值和溫度值，電阻要用歐姆定律計(jì)算，由于電流恒定且已知，故需測(cè)量電壓和溫度；
（3）從圖中取相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)特殊點(diǎn)，代入R=R₀+kt計(jì)算即可．

解答 解：（1）直流恒流電源在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定，故只需要將電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)量出電壓即可，實(shí)物圖上連線如圖

（2）本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量電阻值和溫度值的關(guān)系，電阻要用歐姆定律計(jì)算，由于電流恒定且已知，故需測(cè)量電壓和溫度；
（3）從圖中取相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)特殊點(diǎn)，代入R=R₀+kt計(jì)算
由圖有：120=R₀+50k，104=R₀+10k，
解得：R₀=100Ω，k=0.395，
故該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=100+0.395t
故答案為：（1）如圖所示；（2）記錄電壓表電壓值、溫度計(jì)數(shù)值；（3）100，0.395．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻的R-t特性，但實(shí)驗(yàn)的電學(xué)操作部分實(shí)際是電阻的測(cè)量，把傳統(tǒng)的測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)原理及方法，放到了研究熱敏電阻R-t特性的背景中，解答此題，關(guān)鍵還是對(duì)伏安法的熟練掌握．