题目内容
【题目】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(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中,为了测量热敏电阻在0℃到100℃之间多个温度下的阻值,两个小球分别进行了实验:
(1)第一实验小组设计了如图甲所示的电路。其实验步骤如下:
a.正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;
b.加入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;
c.重复b步骤操作若干次,测得多组数据。
该小组用多用电表“×100”档测热敏电阻在100℃下的阻值。发现表头指针偏转的角度很大;为了准确地进行测量,应换到____档(选填“×10”、“×1k”);如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:___________,补上该步骤后,表盘的示数如图乙所示,则它的电阻是_________Ω;
(2)第二实验小组设计了如图丙所示的电路,其中mA是量程为1mA,内阻忽略不计的电流表,E为电源,R为滑动变阻器, 为电阻箱,S为单刀双掷开关,其实验步骤如下:
a.调节温度,使得的温度达到;
b.将S拨向接点1,调节滑动变阻器R,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数;
c.将S拨向接点2,调节________,使电流表的读数仍为,记下此时电阻箱的读数;
d.改变的温度,重复以上步骤,即可测得该热敏电阻的阻值随温度的变化关系。
①补充完整上述实验步骤;
②由以上操作过程可知,当的温度为时, =_______;
③实验测得一组数据如下表所示,请根据表中数据在图丁的坐标格中作出随温度t变化的图像,由图可知,热敏电阻的阻值随温度t变化的关系式为_____________。
④请分析说明该热敏电阻是____________热敏电阻(填PTC或NTC);
t/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
/Ω | 100 | 120 | 139 | 161 | 180 | 201 |
【答案】 (1)×10 重新欧姆调零 200Ω; (2)①电阻箱 ② ③R=100+t ④PTC
【解析】(1).用×100Ω挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针向右偏转角度过大,说明所选挡位太大,为了较准确地进行测量,应换小挡进行测量,可选×10;换挡后要重新进行欧姆调零,如图所示,欧姆表示数为;
(2). 采用替代法测量热敏电阻,实验步骤为:将S拨向接点2,调节电阻箱,使电流表的读数仍为;记下此时电阻箱的读数;当的温度为时, = ;
根据数据,在图丁的坐标格中作出随温度t变化的图像,
由R-t图象,根据数学得到(Ω),从图线可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大,所以电阻随电压(温度)的增大而增大,即电阻是正温度系数,所以该热敏电阻是PTC;