综合题9.0分
物理

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(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点。

A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)

B.电压表V(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)

C.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)

D.滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω)

E.电源E(电动势15 V,内阻忽略)

F.电键、导线若干

25.实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,应选择的滑动变阻器是          .(只需填写器材前面的字母即可)

26.请在所提供的器材中选择必需的器材,在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图。

27.该小组测出热敏电阻R1U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示,说明该热敏电阻是        热敏电阻。(填PTC或NTC)

28.该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1R2分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后,测得通过R1R2的电流分别为0.30 A和0.60 A,则该电池组的电动势为    V,内阻为    Ω.(结果均保留三位有效数字)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

为方便实验操作,滑动变阻器应选C;

考查方向

本题主要考查了描绘小电珠的伏安特性曲线.   

解题思路

为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器.

易错点

确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

见图

解析

加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器应采用分压接法,由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法。

考查方向

本题主要考查了描绘小电珠的伏安特性曲线.   

解题思路

根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后作出实验电路.

易错点

确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

PTC

解析

由图2曲线I所示图线可知,随电压增大,电流增大,电阻实际功率增大,温度升高,电压与电流比值增大,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。

考查方向

本题主要考查了描绘小电珠的伏安特性曲线.   

解题思路

根据图象应用欧姆定律判断元件阻值随温度变化的关系,然后确定元件类型.

易错点

确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

10.0(9.60~11.4) 6.67(6.00~8.00)

解析

在闭合电路中,电源电动势:E=U+Ir,由图2曲线II所示可知,电流为0.3A时,电阻R1两端电压为8V,电流为0.60A时,电阻R2两端电压为6.0V,

则:E=8+0.3r,E=6+0.6r,解得:E=10.0V,r=6.67Ω。

考查方向

本题主要考查了描绘小电珠的伏安特性曲线。  

解题思路

根据实验数据,应用欧姆定律求出电源电动势与内阻。

易错点

确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键。