题目内容
【题目】某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小)、电压表、特测元件、保温容器、温度计、开关和导线等.
(1)若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性,请你在答题纸对应图中用笔连线画出实物连接图____.
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;
②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,记录_______和____,断开开关;
③重复第②步操作若干次,测得多组数据.
(3)实验小组测得该元件在不同温度下的阻值.并据此绘得上图的R-t关系图线,请根据图线写出该元件的R-t关系式:R=__________.
(4)由以上方法测得的电阻值比它的真实值偏__________.
(5)如果实验室提供的恒定电流源的输出电流为65mA,但没有合适的电压表,应选用如下哪组器材测量热敏元件上的电压__________.
A.电压表V1:量程3V、内阻3kΩ,定值电阻R1=6kΩ
B.电压表V2:量程5V、内阻5kΩ,定值电阻R2=10 kΩ
C.电压表V3:量程10V、内阻10kΩ,定值电阻R3=1 kΩ
【答案】 电压表示数 温度计示数 100+1.6t 小 B
【解析】
(1)[1]直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小,电压表并联在热敏元件两侧,实物图连接如下图
(2)[2][3]②该实验需测出不同温度下热敏元件的电阻,所以需记录电压表的示数和温度计的示数
(3)[4]根据R-t关系图线,知R与t成线性关系,为R=100+1.6t
(4)[5]测量时认为电压表的示数与输出电流的比值等于电阻的测量值,该值等于电压表与热敏元件的并联电阻,小于真实值.
(5)[6]根据欧姆定律,热敏元件在温度较高时两端电压大约为15V,三个电压表量程都不够,从电表改装考虑,电压表V2和定值电阻R2共同分担的电压可达到15V左右.AC错误B正确.