Question

【题目】小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路．图中电源两端的电压为6V保持不变，R0是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．

（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向Rt上擦一些常温的酒精，用扇子对着Rt扇风，观察到的现象是电流表示数（选填“变小”或“变大”）；
（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，则该电路能测量的最高温度是℃；
（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为Ω，0℃应该与电流表刻度盘的A位置对应．

Answer 1

【答案】
（1）变小
（2）60
（3）5,0.1
【解析】解：由电路图可知，Rt、R0、R串联，电流表测电路中的电流．
（1）向Rt上擦一些常温的酒精，并用扇子对着Rt扇风，酒精的蒸发加快，酒精从热敏电阻吸热，导致热敏电阻温度降低，由图象可知，温度降低时热敏电阻的阻值增大，且滑动变阻器接入电路的阻值和定值电阻R0阻值不变，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
（2）由图乙可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，电路中电流越大，且电流表采用“0～0.3A”的量程，故电流最大为0.3A时，测量的温度最高，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻：
R总小＝ ＝20Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且变阻器接入电路中的电阻为零，则此时热敏电阻的阻值为：
Rt小＝R总小﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，
由图象知，此时对应的温度为60℃，即滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，该电路能测量的最高温度是60℃；
（3）因电源电压不变电流表的示数达到最大值时，而电路的最小总电阻仍为20Ω；
由图象知，当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为Rt＝10Ω，由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R＝R总小﹣R0﹣Rt＝20Ω﹣5Ω﹣10Ω＝5Ω；
由图象可知，水温为0℃时，Rt′＝50Ω，由电阻的串联和欧姆定律可得，此时电路中的电流：
＝0.1A，
即0℃应该与电流表刻度盘的0.1A位置相对应.
故答案为：（1）变小；（2）60；（3）5；0.1．

（1）液体蒸发具有致冷作用，由图象可知热敏电阻阻值随温度变化的关系，由欧姆定律判断电路中电流的变化；
（2）由图乙可知，温度越高，热敏电阻越小，电路的总电阻越小，电路的总电流越大，因电流表采用“0～0.3A”的量程，故最大电流为0.3A，根据欧姆定律求出串联的最小总电阻，由电阻的串联求热敏电阻的最小阻值，从而得出最高温度；
（3）由图乙可知水温为100℃时Rt的阻值，此时电流表的示数最大；因电源电压不变，电流表的示数达到最大值，电路的总电阻最小，根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻；由图象可知水温为0℃时Rt的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，即可得出0℃应该与电流表刻度盘对应的位置．