Question

11．如圖甲為描繪某一熱敏電阻（電阻隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的伏安特性曲線實驗電路．

（1）閉合開關，滑片P向左滑動時，電流表的示數將變小；
（2）圖乙為該熱敏電阻的I-U關系曲線，根據圖線，當熱敏電阻的電壓為4V時，其電阻為200Ω，該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小；
（3）將該熱敏電阻接入圖丙所示的電路中，已知電源電壓恒為9V，電流表的示數為70mA，定值電阻R₁=250Ω，由熱敏電阻的IU關系曲線圖可知，電阻R₂的阻值為105.9Ω（保留4位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）根據滑片移動方向判斷電壓如何變化，然后根據圖象判斷電流如何變化．
（2）由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后應用歐姆定律求出電阻阻值；根據圖示圖象應用歐姆定律判斷阻值隨溫度的變化關系．
（3）由歐姆定律求出通過定值電阻R₁的電流，然后應用并聯電路特點求出通過熱敏電阻的電流，再根據圖示圖象求出熱敏電阻兩端的電壓，應用串聯電路特點與歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）閉合開關，滑片P向左滑動時，熱敏電阻兩端電壓變小，由圖示圖象可知，通過熱敏電阻的電流變小，電流表的示數將變小．
（2）由圖示圖象可知：U=4V時I=20mA=0.020A，此時熱敏電阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.020A}$=200Ω；
I-U圖象上各點與原點連線的斜率的倒數等于電阻，由圖看出電壓升高，電阻的溫度升高，其電阻變小．
（3）通過電阻R₁的電流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{250Ω}$=0.036A=36mA，通過熱敏電阻的電流：I₂=I-I₁=70-36=34mA=0.034A，
由圖示圖象可知，熱敏電阻兩端電壓：U_熱=5.4V，電阻R₂兩端電壓：U₂=U-U_熱=9-5.4=3.6V，
電阻R₂的阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3.6V}{0.034A}$≈105.9Ω；
故答案為：（1）小；（2）200；減小；（3）105.9．

點評 本題考查了實驗數據處理，分析清楚圖示圖象是解題的關鍵，由圖示圖象求出電壓對應的電流、應用串并聯電路特點與歐姆定律可以解題；要掌握圖象法處理實驗數據的方法．