Question

如图，一热敏电阻R_T放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知R_T在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R_T的阻值．

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图．

（2）完成下列步骤中的填空：

①依照实验原理电路图连线．

②调节控温容器M内的温度，使得R_T温度为95℃．

③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全．

④闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I₀，并记录      ．

⑤将R_T的温度降为T₁（20℃＜T₁＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数      ，记录      ．

⑥温度为T₁时热敏电阻的电阻值R_T1=      ．

⑦逐步降低T₁的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥．

Answer

1）电路图如图所示；

（2）④R0；⑤为I0；R1⑥R0+150﹣R1

【解析】

试题分析：（1）根据实验原理连接实验电路；

（2）实验时保持电流表示数不变，改变电阻箱接入电路的阻值并记录电阻箱阻值；由闭合电路欧姆定律列方程可以求出热敏电阻阻值．

【解析】
（1）该实验中没有电压表，可以应用等效替代法测热敏电阻阻值，改变电阻箱接入电路的阻值，保持电路电流不变，则电路总电阻不变，因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路，实物电路图如图所示．

（2）闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0．

⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数I0，记录电阻箱电阻R1．

⑥由闭合电路欧姆定律可得：温度为95℃时：E=I0（r+RA+RT+R0），

即：E=I0（r+RA+150Ω+R0）…①，

当RT的温度降为T1时，有：E=I0（r+RA+RT1+R1）…②，

由①②解得：RT1=R0+150﹣R1．

故答案为：（1）电路图如图所示；（2）④R0；⑤为I0；R1⑥R0+150﹣R1．

【点评】本题考查了设计、连接实物电路图、完善实验步骤，知道实验原理是正确解题的前提与关键；要掌握常用的测电阻的方法：伏安法、等效法、用欧姆表测电阻等．