题目内容
12.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大,负温度系数电阻器的电阻器的电阻随温度的升高而减小.某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性.A.电流表A1(量程10mA,内阻r1=1Ω?)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻r2约为0.5Ω?)
C.滑动变阻器R1(最大阻值200Ω?)
D.滑动变阻器R2(最大阻值20Ω?)
E.定值电阻R3(阻值1499Ω?)
F.定值电阻R4(阻值149Ω?)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略)
H.开关与导线若干
(1)实验采用的电路图如图甲所示,则滑动变阻器选D,定值电阻R选E.(填仪器前的字母序号).
(2)该小组根据测量数据作出热敏电阻的U-I图象如图乙所示,请分析说明该曲线对应的是NTC热敏电阻(选填“PTV”或“NTC”).
(3)若将此热敏电阻直接接到一电动势为9V,内阻10Ω的电源两端,则此时该热敏电阻的阻值为80.0Ω?.(结果保留三位有效数字)
分析 (1)为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器.明确电路结构,从而选择定值电阻;
(2)根据图象应用欧姆定律判断元件阻值随温度变化的关系,然后确定元件类型.
(3)明确PTC的对应伏安特性曲线,再作出电源的伏安特性曲线,则可明确此时电阻的工作电压和电流,由欧姆定律可求得阻值.
解答 解:(1)电压从零开始调节,故采用滑动变阻器分压接法;故滑动变阻器应选择总阻值较小的D;由图可知,定值电阻R与电流计串联充当电压表使用,故应采用阻值较大的E;
(2)由图乙可知,图象的斜率减小,故说明电阻随电压的增大而减小,因此应为负温度系数的热敏电阻,即NTC热敏电阻;
(3)在热敏电阻的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,如图所示,两图的交点表示电阻的工作电压和电流,由图可知,电压U=8.0V,电流I=0.1A,故电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8.0}{0.1}$=80.0Ω(78.9~82.0均可以)
(故答案为:(1)D E; (2)NTC; (3)80.0Ω.
点评 本题考查描绘元件的伏安特性曲线性质,要求能明确实验原理,知道数据处理的方法,注意没有直接使用电压表,而是通过改装的方式获得电压.
练习册系列答案
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20.下列说法中正确的是( )
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D. | α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构 |
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