Question

18．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現用伏安法測繪出熱敏電阻分別在溫度為t₁=45℃和溫度為t₂=75℃時的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．先用歐姆表粗測出常溫下待測熱敏電阻的阻值大約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：
a．電流表A₁，量程0.6A，內阻約2Ω
b．電流表A₂，量程3A，內阻約0.4Ω
c．電壓表V₁，量程15V，內阻約50kΩ
d．電壓表V₂，量程3V，內阻約10kΩ
e．滑動變阻器R₁（0～100Ω）
f．滑視變阻器R₂（0～20Ω）
g．電源E（3V、內阻可忽略）
h．盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）
i．開關、導線若干
（1）實驗中應選用的電流表為A_l（填“A₁”或“A₂”），應選用的電壓表為V₂（填
“V₁”或“V₂”），應選用的滑動變阻器為R₂（填“R₁”或“R₂”）
（2）將實物圖連線補充成完整的測量電路（實線代表導線），要求測量誤差盡可能小．
（3）實驗過程主要有如下操作步驟，合理的順序是CBADAE（填寫步驟前的字母）
A．接通電路，調節滑動變阻器，多次記錄電壓表和電流表的示數
B．往保溫杯中緩慢加入熱水，并同步攪動均勻，直到溫度穩定在t₁
C．往保溫杯中緩慢加入一定量的冷水，將熱敏電阻和溫度計插入保溫杯中
D．往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩定在t₂
E．在同一個坐標系中繪出兩個溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線．

Answer 1

分析 （1）根據給定的電源選擇電壓表，根據歐姆定律求出通過熱敏電阻的最小電流，然后選擇電流表，明確滑動變阻器接法，從而明確滑動變阻器的選擇；
（2）描繪伏安特性曲線，滑動變阻器應采用分壓接法，熱敏電阻阻值很小，電流表應采用外接法，據此作出實驗電路圖．
（3）根據實驗操作，合理安排實驗步驟．

解答 解：（1）電源電壓約為3V，故電壓表選擇3V電壓的V₂，通過熱敏電阻的最小電流約為I=$\frac{3}{5}$=0.6A，應選電流表選A₁．
滑動變阻器應采用分壓接法，故滑動變阻器選擇R₂；
（2）滑動變阻器采用分壓接法，而電流表采用外接法，故電路圖如圖所示．
（3）先測溫度較低時的電流與電壓，然后測量溫度較高時的電流與電壓，實驗中需要記錄電流表和電壓表的示數，最后作出圖象，故合理的實驗步驟為：CBADAE
故答案為：（1）A_l，V₂，R₂  （2）如圖所示； （3）CBADAE

點評 本題考查熱敏電阻伏安特性曲線的實驗，要注意熱敏電阻阻值隨溫度升高而變小，通過電阻的電流隨溫度升高而變大，求出常溫下的電流，注意儀表選擇中電流表量程應大于常溫下的電流．