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越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻r1=10Ω)
B.电流表A2(量程0~1.0A,内阻r2约为0.5Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)
E.定值电阻R3=990Ω
F. 定值电阻R4=140Ω
G.电源E(电动势12V,内阻可忽略)
H.电键、导线若干
(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器______。(只需填写器材前面的字母即可)
(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图_____。
(3)该小组测出某热敏电阻Rx的I1—I2图线如曲线乙所示,NTC热敏电阻对应的曲线是____(填①或②)。
(4)若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V,内阻10Ω的电源两端,则它的实际功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)
【答案】C ② 2.0W(1.9~2.1W)
【解析】
(1)[1]因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,所以滑动变阻器采用分压接法,为了便于调节,应选择最大阻值小的滑动变阻器,故填C。
(2) [2]因为器材没有电压表,故用已知内阻的电流表A1串联一个大电阻R3改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,电路图如图所示
(3)[3] 把热敏电阻Rx的I1—I2图线的纵坐标改成,即热敏电阻的电压,单位为V,图像就成为热敏电阻的图像。图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大,电流增大,电阻实际功率增大,温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小,故对应的曲线是②。
(4)[4]做出9V,内阻10Ω的电源的图像
其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率,为
由于作图和读书有一定的误差,故结果范围为1.9~2.1W。