Question

18．某同學(xué)想用如圖1所示的電路描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：
A．電壓表V₁（0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）
B．電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻約30kΩ）
C．電流表A（0～25mA，內(nèi)阻約0.2Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω，額定電流1.5A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～1 000Ω，額定電流0.5A）
F．定值電阻R₀
G．熱敏電阻R_T
H．直流電源（電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω）
I．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動(dòng)變阻器的滑片在開關(guān)閉合前應(yīng)置于a端（選填“a端”“中央”或“b端”）．
（2）該同學(xué)選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路，得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)（如表），請(qǐng)你在圖2坐標(biāo)紙上作出熱敏電阻的伏安特性曲線．

電壓U/V	0.0	1.0	2.0	2.4	3.0	3.6	4.0
電流I/mA	0.0	1.8	5.8	8.0	11.8	16.0	20.0

（3）由此曲線可知，該熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而減小（選填“增大”或“減小”）．該同學(xué)選擇的電壓表是A（選填“A”或“B”），選擇的滑動(dòng)變阻器是D（選填“D”或“E”）．
（4）若將該熱敏電阻R_T與一定值電阻R₀和電源組成如圖3所示電路，現(xiàn)測(cè)得電路中電流為15mA，則定值電阻的阻值R₀=166Ω．

Answer 1

分析 ①滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置；
②應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，注意用平滑曲線將各點(diǎn)連接；
③根據(jù)圖象特點(diǎn)應(yīng)用歐姆定律判斷熱敏電阻阻值的變化情況；根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選項(xiàng)電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．

解答 解：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，在閉合開關(guān)的瞬間，應(yīng)使流過電流表的電流最小，則應(yīng)將滑片置于a端．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，再用平滑的曲線連接各點(diǎn)，圖象如圖所示．

（3）圖象中曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而減小；圖象中電壓測(cè)量的最大值為4.0 V，故電壓表應(yīng)選A；為了便于調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，應(yīng)在安全的情況下選最大阻值較小的D．
（4）當(dāng)電路中電流I=15 mA時(shí)，由圖象可得U=3.5 V，則R₀+r=$\frac{E-U}{I}$，
解得R₀=166Ω．
答案：（1）a端；（2）如圖；（3）減小，A，D；（4）166

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、作圖象、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、求電阻等問題，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．