Question

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪器和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3V、电阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。

（1）在图（a）中的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。

（2）根据电路图，在图（b）的实物图上连线。

（3）写出完成接线后的主要实验步骤________

Answer

见下图

【解析】本题是一个很不错的传感器问题，看起来问题的起点比较高，但本题中是要用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线。这样问题的落点又是常用的伏安法测电阻，所以起点高而落点低。

   （1）题中要求热敏电阻的伏安特性曲线尽可能完整，所以供电电路只能选择分压式。电压表的内阻远远大于热敏电阻的阻值，而电流表的内阻不是远远小于热敏电阻的阻值，所以测量电路应选择电流表的外接法，实验电路图如图。

   （2）实物图的连接也有一定的技巧，为防止错接或者漏接，一般要根据电路图采用分层法，即先连接供电电路，再逐层连接测量电路，按照一定的顺序进行，特别注意连线不能交叉，如图．

   （3）由于热敏电阻不是一般的电阻，它的阻值会随温度的变化而出现明显的变化。所以实验时，一定要注意保证每测完一次温度，必须快速记录这个温度下的电流和电压值，测温度和记录电流表电压表的示数之间的时间间隔尽可能短，这也是实验步骤中的关键所在。

实验步骤：1往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；2调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；3重复1-2，测量不同温度下的数据；4绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。