Question

【題目】熱敏電阻包括正溫度系數電阻器（PTC）和負溫度系數電阻器（NTC）．正溫度系數電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值越大，負責溫度系數電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應用在控制電路中．某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10．0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點，如圖乙所示．

A．電流表A1（量程100mA，內阻約1Ω）

B．電流表A2（量程0．6A，內阻約0．3Ω）

C．電壓表V1（量程3．0V，內阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程15．0V，內阻約10kΩ）

E．滑動變阻器R（最大阻值為10Ω）

F．滑動變阻器R′（最大阻值為500Ω）

G．電源E（電動勢15V，內阻忽略）

H．電鍵、導線若干

①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應選擇的器材為電流表 ；電壓表 ；滑動變阻器 ．（只需填寫器材前面的字母即可）

②請在所提供的器材中選擇必需的器材，在虛線框內畫出該小組設計的電路圖．

③該小組測出熱敏電阻R1的U—I圖線如曲線I所示．請分析說明該熱敏電阻是 熱敏電阻（填PTC或NTC）．

④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U—I圖線如曲線II所示．然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成電路如圖丙所示．測得通過R1和R2的電流分別為0．30A和0．60A，則該電池組的電動勢為 V，內阻為 Ω．（結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】①E；②電路圖如圖所示；③PTC；④10．0；6．67．

【解析】

試題分析：①電源電壓為15V，故電壓表選D；電流表選擇B；為方便實驗操作，滑動變阻器應選E；

②加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器應采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：

③由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數（PTC）熱敏電阻．

④在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0．3A時，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0．60A時，電阻R2兩端電壓為6．0V，則有：E=8+0．3r，E=6+0．6r，解得：E=10．0V，r=6．67Ω；