Question

5．小新在科技活动中，老师给他两个两只外形完全相同的电阻R₁和R₂，其中一只为热敏电阻（阻值随温度的变化而变化），另一只为定值电阻（阻值不随温度的变化而变化）．并给出了两电阻随温度t变化的R-t图象（甲图）．

（1）根据图象，你判断a（选填“a”或“b”）是表示热敏电阻的图象．
（2）小新将两个电阻和灵敏电流计（电流表）串联后接到电压为12V的电源上（如乙图），当两个电阻的功率刚好相同时，灵敏电流计的读数是0.024A．
（3）小新为了判定哪个电阻是热敏电阻，他又用了一个开关和两根导线，在乙图的基础上进一步实验，请你在图丙方框中画出他实验的电路图并简述他判定的方法．
方法：闭合开关S和S₁，通电一段时间，观察灵敏电流计的示数；若灵敏电流计示数不变，则R₁为定值电阻；若示数变化，则R₁为热敏电阻．

Answer 1

分析 （1）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化；
（2）根据串联电路电流规律和P=I²R可知，当两个电阻的功率刚好相同时，它们的阻值也相同，根据图象读出ab的阻值，再根据欧姆定律求出灵敏电流计的示数；
（3）使其中一个电阻短路，然后通过观察电流表示数的变化进行判断电阻的类型．

解答 解：（1）根据图甲可知，a电阻随温度的升高而减小，b电阻的阻值随温度的变化不发光变化，因此a为热敏电阻；
（2）因为串联电路电流相等，由P=I²R可知，当两个电阻的功率刚好相同时，它们的阻值也相同，根据图象可知，ab阻值相等时，大小为250Ω；
则灵敏电流计的示数：I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{12V}{250Ω+250Ω}$=0.024A；
（3）先将两电阻串联，电流表测量电路电流，一个开关控制整个电路，另一个开关与其中一个电阻并联，如下图所示：

方法：闭合开关S和S₁，通电一段时间，观察灵敏电流计的示数；若灵敏电流计示数不变，则R₁为定值电阻；若示数变化，则R₁为热敏电阻．
故答案为：（1）a；（2）0.024；（3）闭合开关S和S₁，通电一段时间，观察灵敏电流计的示数；若灵敏电流计示数不变，则R₁为定值电阻；若示数变化，则R₁为热敏电阻．

点评 本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力，理解图象的含义和明确电路图的目的是解决本题的关键．