Question

8．某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗，實驗室提供如下器材，
熱敏電阻R_t（常溫下約8kΩ）
溫度計，電流表mA（量程1mA，內阻約200Ω）
電壓表V（量程3V，內阻約為10kΩ）
電池組E（4.5V，內阻約1Ω）
滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）
開關S、導線若干，燒杯和水．

（1）根據(jù)提供器材的參數(shù)將圖甲所示的實物圖中所缺的導線補充完整．
（2）利用補接完整的實驗電力路測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的R_t-t圖象如圖乙的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異，除了偶然誤差外，下列敘述正確的是BC
A．電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小
B．電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大
C．溫度升高到一定值后，電流表應改為外接法
D．溫度升高到一定值后，電流表應改為內接法
（3）將本實驗所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用，當電流通過電阻產生的熱量與電阻箱周圍環(huán)境散熱達到平衡時，滿足關系式I²R=k（t-t₀）（其中k為散熱系數(shù)，t是電阻的溫度，t₀是周圍環(huán)境溫度，I為電流強度），電阻的溫度穩(wěn)定在某一值，若通過它的電流恒為50mA，t₀=20℃，k=0.25W/℃，由實測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在48℃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖甲所示實驗電路圖連接實物電路圖；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，在坐標系中描出對應點，然后作出圖象．分析實驗電路，根據(jù)伏安法測電阻所造成的誤差分析誤差原因．
（3）作出P_散=k（t-t₀）的圖象，與熱敏電阻隨溫度變化的圖象的交點即為該電阻的穩(wěn)定溫度．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示．
（2）A、由于實驗采用的是電流表內接法，所以電壓表讀數(shù)大于熱敏電阻兩端的電壓．所以在相同的溫度下，熱敏電阻的測量值總比理論值偏大；故A錯誤，B正確；
C、當溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應該選用外接法，故C正確，D錯誤．
（3）由題意可知，電阻的散熱功率表示為P_散=k（t-t₀）=I²R；I=50mA，則可解得：R=100（t-t₀），在R-t圖象中做出如圖所示的圖線，
據(jù)其與理論圖線的交點即可求得：該電阻的溫度大約穩(wěn)定在48℃．
故答案為：（1）連線如圖；（2）BC；（3）48

點評 本題為探究性實驗，要求能將所學知識熟練應用；本題中要特別注意第3小問中的作圖解決的辦法；由于導體電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接應用歐姆定律，而是根據(jù)圖象進行分析．