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,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)的电流随其两端电压变化的特点,如图所示.
A.电流表(量程100mA,内阻约)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约)
C.电压表(量程3.0V,内阻约)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约
E.滑动变阻器R(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为
G.电源E(电动势15V,内阻忽略)
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,应选择的器材为:电流表________;电压表_________;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,在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.
③该小组测出热敏电阻的U-I图线如图曲线I所示,请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻(填“PTC”或“NTC”).
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过和的电流分别为0. 30A和0.60A,则该电池组的电动势为________V,内阻为______(结果均保留三位有效数字)
【答案】B D E PTC 9.60~10.4V 6.00~8.00Ω
【解析】
①电源电压为15V,故电压表选D;电流表选择B;为方便实验操作,滑动变阻器应选E;
②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器应采用分压接法,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由图2曲线I所示图线可知,随电压增大,电流增大,电阻实际功率增大,温度升高,电压与电流比值增大,电阻阻值增大,即随温度升高,电阻阻值增大,该电阻是正温度系数(PTC)热敏电阻.
④在闭合电路中,电源电动势:E=U+Ir,由图2曲线II所示可知,电流为0.3A时,电阻R1两端电压为8V,电流为0.60A时,电阻R2两端电压为6.0V,则有:E=8+0.3r,E=6+0.6r,解得:E=10.0V,r=6.67Ω;