Question

（2009?崇明縣模擬）（1）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4～5Ω．熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3V．內阻可忽略）、直流電流表、直流電壓表、滑動變阻器（0～20Ω）、開關、導線若干．
①在圖（a）的方框中畫出實驗電路圖．
②根據電路圖，在圖（b）的實物圖上連線．

（2）廣泛應用于室內空調、電冰箱和微波爐等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的．在下圖甲中，電源的電動勢E=9.0V，內電阻不可忽略；G為內阻不計的靈敏電流表；R₀為保護電阻；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度變化關系如圖乙的R-t圖象所示．則熱敏電阻R與攝氏溫度t的關系為R=

5000-50t

；閉合電鍵S，當R的溫度等于50℃時，電流表示數I₁=2.25mA，則當電流表的示數I₂=3.6mA時，熱敏電阻R的溫度是

80

℃．

Answer 1

分析：（1）要研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，則需要電壓的變化范圍要盡可能的大，故滑動變阻器應采用分壓接法，由于熱敏電阻為小電阻．故安培表采用外接法；由于熱敏電阻的溫度變化范圍要盡可能的大，故熱敏電阻要放在不同的水溫中，電路的連接要注意先串聯再并聯，電流要從正接線柱流入電流表和電壓表，滑動變阻器要采用分壓接法；按照發生的先后順序實驗步驟應考慮周全．
（2）從圖線上取兩個點，運用數學函數的知識得到電阻隨溫度變化的關系式即可；

解答：解：（1）熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，故要研熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，則需要電壓的變化范圍要盡可能的大，故滑動變阻器應采用分壓接法，熱敏電阻的阻值常溫下約4～5Ω，故熱敏電阻為小電阻．故安培表采用外接法．故電路連接如圖所示．

根據電路圖，在圖（b）的實物圖上連線．

（2）設熱敏電阻的電阻值與溫度關系表達式為：R=kt+R₀
當t=0°C時，R=5kΩ，有
5000=R₀          ①
當t=80°C時，R=1000Ω，有
1000=80k+R₀           ②
由①②解得
k=-50，R₀=5000
所以熱敏電阻R與攝氏溫度t的關系為R=5000-50t
閉合電鍵S，當R的溫度等于50℃時，電流表示數I₁=2.25mA，則當電流表的示數I₂=3.6mA時，
代入數據，熱敏電阻R的溫度是80℃．
故答案為：（1）①如圖②如圖
（2）5000-50t，80

點評：1、本題考查了滑動變阻器的接法，電流表的接法，實物圖的連接，實驗步驟的考查，實物圖的連接容易出現錯誤．
2、本題關鍵先求解出熱敏電阻R隨攝氏溫度t變化的關系式，然后根據閉合電路歐姆定律多次列式分析求解．