Question

某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻Rt。（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为，，）。设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作

（1）按电路图连接好实验器材。

（2）将滑动变阻器滑片P滑到       端（填“a”或“b”），单刀双掷开关S掷于      端（填“c”或“d”），调节滑片P使电流表      ，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。

（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关。请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式（用题目中给定的符号）I=        。

（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在      侧（填“左”或“右”），刻度线分布是否均匀?        （填“是”或“否”）。

Answer

（2）a 、 c 、满偏。

（3）

（4）右、否

【解析】

试题分析：（2）根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到 a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于 c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路。

（3）当温度为时，热敏电阻的阻值与摄氏温度的关系为：，根据闭合电路的欧姆定律可得， 。

（4）由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的。

考点：伏安法测电阻

【名师点睛】由题可知，该实验的原理是利用闭合电路的欧姆定律，测出不同温度条件下，即不同的电阻值下的电流，然后将电流与温度相对应，把电流计改装为温度计．结合该原理，需要向选取电路中合适的变阻器电阻值，然后测定不同温度下的电流，最后标注即可。