Question

2．小娟在科技活動中，了解到有一種用半導體材料制成的熱敏電阻，其電阻R隨溫度t變化的圖象如圖（a）所示．現將該熱敏電阻與阻值為50Ω的R₀組成（b）電路，電源電壓為12V．   
（1）圖（b）中，如果給熱敏電阻冷卻，則電流表的示數將減小（選填“增大”或“減小”）．
（2）當電流表示數為0.2A時，電壓表的示數為10V，熱敏電阻的溫度為60℃．
（3）小娟想利用熱敏電阻制成溫度報警器，實驗室中現有兩只外形完全相同的電阻R₁和R₂，其中一只為熱敏電阻，另一只為定值電阻（阻值不隨溫度的變化而變化）．為了辨別它們，小娟設計了如圖（c）所示的電路．
①閉合開關后，對一只電阻進行加熱；
②若電流表示數改變，則該電阻為熱敏電阻；若電流表示數不變，則該電阻為定值電阻．（選填“熱敏”或“定值”）

Answer 1

分析 （1）從圖象中可以看出，電阻隨溫度的升高而減小；
（2）根據U=IR₀計算出電壓表的示數；
計算出熱敏電阻兩端的電壓值，根據R=$\frac{U}{I}$計算出熱敏電阻的阻值，由圖a知此時的溫度；
（3）①根據熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，因此使電路形成通路，并改變其中一個電阻的溫度；
②對電阻加熱時，被加熱的電阻溫度升高，根據電流表的示數是否發生變化判斷加熱的電阻是定值電阻還是熱敏電阻．

解答 解：
（1）根據圖甲坐標系中曲線的趨勢可以得出，電阻隨溫度的升高而減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小；
（2）由I=$\frac{U}{R}$得，電壓表的示數：
U₀=IR₀=0.2A×50Ω=10V；
熱敏電阻兩端的電壓：
U=12V-10V=2V；
則熱敏電阻的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
由圖象a知，此時溫度為60℃；
（3）小明將兩個完全相同的電阻串聯起來，為了探究電阻與溫度的關系，首先需要操作的是：
①閉合開關，對其中一只電阻加熱，然后通過觀察電流的示數變化；
②如果電流示數變化說明加熱的電阻為熱敏電阻，若電流表示數不變說明加熱的電阻為定值電阻．
故答案為：
（1）減小；
（2）10；60；
（3）①加熱；②熱敏；定值．

點評 本題通過影響電阻大小因素的實驗，考查了學生識圖能力以及分析問題和解決問題的能力，理解圖象的含義和明確電路圖的目的是解決本題的關鍵．