题目内容
5．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10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点．A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）
C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）
E．电源E（电动势15V，内阻忽略）
F．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，应选择的滑动变阻器是C．（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，在下面的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R1的U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是PTC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图线如图甲中曲线Ⅱ所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路．接通对应电路后，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10.0V，内阻为6.67Ω．（结果均保留三位有效数字）
分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路．
（3）根据图象应用欧姆定律判断元件阻值随温度变化的关系，然后确定元件类型．
（4）根据实验数据，应用欧姆定律求出电源电动势与内阻．
解答 解：（1）电压从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法；故滑动变阻器应选择总阻值较小的C；
（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：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；
故答案为：（1）C；（2）电路图如图所示；（3）PTC；（4）10.0；6.67．
点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法．
练习册系列答案
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1．关于静电平衡，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等 | |
| B． | 当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直 | |
| C． | 绝缘体也有静电平衡状态 | |
| D． | 达到静电平衡时，电荷分布在导体的内外表面 |
（1）如图电路中R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，K扳到1时，测得I1=0.20A，当K扳到2时，测得I2=0.30A，求?、r．
如图甲所示，物体A放在水平面上，物体A所受的重力为10N，设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N，动摩擦因数为0.2．若对物体A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F，请在图乙中画出物体A所受的摩擦力fA随水平推力F变化的图线．
10．现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆档）
电池组（电动势为3V，内阻为1Ω）
电流表（内阻约0.1Ω）
电压表（内阻约3kΩ）
滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是AC（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）某小组同学用伏安法测该电阻Rx．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上数据可知，他们测量Rx是采用图1中的甲图（选填“甲”或“乙”）．
（3）如图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）
多用电表（仅可使用欧姆档）
电池组（电动势为3V，内阻为1Ω）
电流表（内阻约0.1Ω）
电压表（内阻约3kΩ）
滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．
（1）先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，下列判断和做法正确的是AC（填字母代号）．
A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆
B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆
C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
（2）某小组同学用伏安法测该电阻Rx．利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
（3）如图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）中所选电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使用闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丁所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点．请在图中描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω（保留两位有效数字）
某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ=30°，传送带两端A、B的长度L=10m，传送带以v=5m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，（g取10m/s2）
14．
某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10W；
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5W；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kW；
E．滑动变阻器R1：最大阻值1kW；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5kW；
G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是A1（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是R2（填“R1”或“R2”）；
（2）根据所选的器材画出实验的电路图
（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：
为了研究电阻R与长度L的关系，
该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是L2．
某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系．选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10W；
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5W；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kW；
E．滑动变阻器R1：最大阻值1kW；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5kW；
G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是A1（填“A1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是R2（填“R1”或“R2”）；
（2）根据所选的器材画出实验的电路图
（3）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 长度L（cm） | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
| 电阻R（kW） | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是L2．
