题目内容
【题目】热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.某实验小组欲探究通过热敏电阻R1(常温下阻值约为10Ω)的电流随其两端电压变化的特点.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,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,现提供下列器材:
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程1.0A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程10.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.电源E(电动势15V,内阻忽略)
G.开关,导线若干
(1)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图曲线Ⅰ所示,该热敏电阻是________热敏电阻(填“PTC”或“NTC”).
(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,电流表应选________,电压表应选________(填写器材前面的字母);并在虚线框中画出该小组设计的电路图.
(3)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线Ⅱ所示.然后将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为______V.(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)PTC (2)B D 见解析图 (3)10.0
【解析】(1)由图知,电阻随温度的升高而增大,R1为PTC热敏电阻;
(2)电路最大电流约为I==A=1.5A,电流表选B;电源电动势为15V,电压表选D;加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器用分压接法,由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,电流表用外接法,电路图如图所示;
(3)因E=U+Ir,由题图曲线可知,电流为0.30A时,电阻R1两端电压为8.0V,电流为0.60A时,电阻R2两端电压为6.0V,则有:E=8.0+0.3r,E=6.0+0.6r,联立得E=10.0V.