Question

温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻。在某次实验中，为了测量热敏电阻 在 到 之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下：

①正确连接电路，在保温容器中加入适量开水；

②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量不同温度下热敏电阻的阻值；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据。

（1）该小组用多用电表“”挡测热敏电阻在100℃下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了准确地进行测量，应换到        挡（选填“x10”、“x1k”）；如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：           ，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是     。

实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图丙的R－t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系         ；

（2）若把该热敏电阻与电源（电动势 、内阻不计）、电流表（量程为5mA 、内阻 ）、电阻箱 串联起来，连成如图丁所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该         （填“较大”或“较小”）；

②若电阻箱的阻值取 ，则电流表处所对应的温度刻度为      。

Answer

（1） x10；重新欧姆调零 ；200 ；RT=t+100 （2）较小；80

【解析】

试题分析：（1）表头指针偏转的角度很大，说明倍率档选择过大，故应换×10档；换挡后要重新欧姆调零； 由表盘的示数可知它的电阻是20 ×10Ω=200Ω。由图线可知，直线的斜率，截距为100，则该热敏电阻的R－t关系为：RT=t+100；（2）①由闭合电路欧姆定律E=Ig（RT+R0+Rg），可见电流越小电阻越大，而电阻越大温度则越高，即电流刻度较大处对应的温度刻度应该较小；

②若电阻箱阻值R0=220Ω时，代入E=Ig（RT+R0+Rg），得热敏电阻的阻值为：RT=180Ω；结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为：RT=t+100，故此时对应的温度数值为80℃．

考点：传感器；万用表；闭合电路的欧姆定律

名师点睛：本题考查了万用表的使用及闭合电路的欧姆定律；熟练掌握欧姆表的使用规则；第2问中关键是根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式，然后再结合电阻与温度关系图象分析求解。