Question

(10分)为研究热敏电阻的阻值随温度的变化关系，实验室提供的器材有：

电流表(量程60mA，内阻约为10Ω)           电压表(量程6V，内阻约为20kΩ)

热敏电阻(100℃时阻值约为100Ω)             电池、开关、一杯水、酒精灯、温度计和导线若干。

⑴一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物，如右图所示，请用笔画线代替导线，将电压表接入电路；

⑵用酒精灯对水加热，并通、断电路，记录了热敏电阻在不同温度下电流和电压的测量值，如下表所示，请在图示的坐标系中画出U-I图象；

t/℃	20	40	60	80	100
I/mA	26.1	33.3	40.0	46.2	52.2
U/V	5.48	5.33	5.20	5.08	4.96

⑶根据所绘图象可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而        (选填“减小”、“增大”或“不变”)；

⑷该同学发现，利用所画的U-I图象还可以得出 实验中所用电池的电动势E＝        V、内电阻r＝        Ω (结果保留3位有效数字)。

Answer

 ⑴如下左图所示   ⑵如下右图所示  ⑶减小    ⑷5.90～6.10，19.0～21.0

【解析】

试题分析：⑴根据题意可知R＜，因此，应采用电流表的外接法，其实物连线如答案图所示。

⑵根据表格中的数据，采用描点作图。

⑶由表格中的数据可知，随着温度的升高，电流表的读数逐渐增大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电阻逐渐减小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；

⑷由于电路中只存在热敏电阻这一用电器，因此电压表的读数即近似为电路的路端电压，因此所绘U-I图线其实是电源的伏安特性曲线，因此其纵截距表示了电源的电动势，有：E＝6.0V(由于作图和读数存在误差，因此结果在5.90～6.10V之间均可)，图线斜率的绝对值表示了电源的内阻，有：r＝Ω＝20.0Ω(同样由于作图和读数存在误差，因此结果在19.0～21.0Ω之间均可)。

考点：本题综合考查了电阻的测量和测定电源的电动势与内阻实验问题，属于中档题。