Question

小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路．图中电源两端的电压为6V保持不变，R₀是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，R_t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．

（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向R_t上擦一些常温的酒精，并用扇子对着R_t扇风，他观察到的现象应该是电流表示数      （选填“变小”或“变大”）；

（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，那么该电路最大能测量的温度是      ℃；

（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为      Ω，0℃应该与电流表刻度盘的      A位置对应，如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度，且每10℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度      （选填“是”或“不是”）均匀的．

Answer

（1）变小；

（2）60；

（3）5；0.1；不是．

【解析】

试题分析：（1）液体蒸发具有致冷作用，已知热敏电阻阻值变化与温度的关系，可以得到电阻变化情况，进一步根据电阻变化得到电路电流变化；

（2）当滑动变阻器接入电路电阻为0时，串联电路总电阻最小，电流最大．已知电源电压和电流表量程，可以得到电路最大电流；已知电源电压和电路最大电流，可以得到电路最小阻值；已知电路最小阻值和R0阻值，可以得到热敏电阻最小阻值，从图象中确定最高温度；

（3）当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，可以得到热敏电阻的阻值；已知电源电压和电流表量程，可以得到电路最大电流；已知电源电压和电路最大电流，可以得到电路最小阻值；已知电路最小阻值和热敏电阻R、定值电阻R0阻值，可以得到滑动变阻器接入电路阻值；

由图象可以得到0℃时，热敏电阻的阻值，已知定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值，可以得到串联电路总电阻；已知电源电压和串联电路总电阻，可以得到电路电流，也就是指针应该标注的位置；

由图象可得电阻随温度的变化并非正比关系，用公式表示出电压表的示数，即可判断刻度盘的刻度特点．

【解析】

（1）向Rt上擦一些常温的酒精，并用扇子对着Rt扇风，酒精迅速蒸发，从热敏电阻吸收部分热量，导致电阻温度降低，由图象可以看出，温度降低时热敏电阻的阻值是增大的，滑动变阻器滑片位置不变，定值电阻R0阻值不变，电路总电阻增大，已知电源电压一定，由I=可知，电路电流减小；

（2）

∵I=，

∴电路最小阻值为R最小==20Ω；

此时热敏电阻阻值为R小=R最小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω，

由图象知，此时对应的温度为60℃，即滑动变阻器接入电路中的电阻为零，那么该电路最大能测量的温度是60℃；

（3）由图象知，当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为R′=10Ω，

电路最小阻值为R最小==20Ω；

此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R最小﹣R′﹣R0=20Ω﹣10Ω﹣5Ω=5Ω；

由图可知，当温度为0℃时，热敏电阻的阻值为R″=50Ω，

此时串联电路总电阻为R总=R″+R0+R滑=50Ω+5Ω+5Ω=60Ω，

电路电流为I″==0.1A，即0℃应该与电流表刻度盘的0.1A位置相对应；

由图可知，电阻随温度的变化越来越慢，即电阻不与温度成正比，则变化相同温度时，电阻的变化值不同，那么电路电流的变化值也不同，因此所改表盘的刻度不均匀．

故答案为：

（1）变小；

（2）60；

（3）5；0.1；不是．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，侧重考查了学生读图得出信息的能力，关键是由数学知识和图象判断出热敏电阻在不同温度下的电阻数值．