Question

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，某实验小组欲研究该电阻在常温下的伏安特性曲线，实验仪器如下：

A．待测热敏电阻，（常温电阻值约为5Ω） 

B．电流表A₁（满偏电流10mA，内阻Ω）

C．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻Ω） 

D．滑动变阻器R₁（0～20Ω，额定电流2A）     

E．滑动变阻器R₂（0～100Ω，额定电流0.5A）    

F．定值电阻R₃（阻值等于5Ω）

G．定值电阻电阻R₄（阻值等于200Ω）

H．盛有水的保温杯（含温度计）

I．电源（3V，内阻可忽略）

G．开关，导线若干

（1）要使测量数据尽量精确，绘制曲线完整，需要将以上仪器进行适当的改装，定值电阻选____，滑动变阻器选__________。（填仪器前的字母序号）

（2）请在方框内画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁，根据电路图在实物图上连线

（_____）

（3）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小，测得该热敏电阻的图像如图所示，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______（选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。

（4）若将该热敏电阻直接接到一电动势为3V，内阻为6Ω的电源两端，则热敏电阻消耗的电功率为________W.（结果保留2位小数）。

Answer

PTC 0.34

【解析】

（1）[1][2]．根据电源电动势，电路中的电流大概为，故电流表选用，把电流表，串联定值电阻改装成电压表，，故定值电阻选，描绘伏安特性曲线需要从零开始读书，因此采用滑动变阻器分压接法，所以选用阻值较小的.

（2）[3]．待测电阻同电压表（电流表和定值电阻）即电流表相比，与电流表相差倍数比较小，属于小电阻，因此电流表采用外接法，滑动变阻器分压式连接。原理图，实物图如下：

（3）[4]．由图线可知，随电流增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻；

（4）[5]．在图中作出电源对应U-I图线，即

U=E-Ir

当时，，时，，两图像交点处等效电压为，电流为0.32A，则热敏电阻的功率为

P=UI=1.05×0.32W=0.34W.