Question

17．现需测量一个电池的电动势E和内电阻r（大约十几欧）．实验室提供的器材有：
A．电流表（量程60mA，内阻约为10Ω）
B．电压表（量程10V，内阻约为20kΩ）
C．热敏电阻（80Ω～200Ω）（充当滑动变阻的作用）
D．一杯水，一个开关，酒精灯，温度计，导线若干．
①一位同学根据现有器材设计实验电路并连了部分实物，如图所示，请你用笔画线代替导线，将电压表接入电路；
②用酒精灯对水加热，表为热敏电阻在不同温度下测得的电流和电压数据，由数据可得：该电池的电动势E=6.1V，内电阻r=21Ω；（计算结果保留2位有效数字）；

t/℃	20	60	100
I/A	0.025	0.040	0.055
U/V	5.50	5.20	4.90

③根据以上数据，结合闭合电路欧姆定律，发现随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小（选填“变小”、“变大”或“不变”）．

Answer 1

分析 ①电压应并联在热敏电阻两端，且开关能控制整个电路；
②由表中数据作出伏安特性曲线，则可求得电动势和内阻；
③由欧姆定律可求得热敏电阻阻值变化规律．

解答 解：①因电流表与电源内阻接近，故实验中接法应采用电流表相对于电源的外接法，并且开关应控制整个电路；答案如下图所示；
②由表中数据作出伏安特性曲线，则图象与纵坐标的交点为电源的电动势；则电动势为E=6.1V；图象的斜率等于内阻，则r=$\frac{6-5}{0.05-0.002}$=20.8Ω；
③由表中数据可知，20℃时电阻为：$\frac{5.48}{0.026}$=210Ω；40℃时为：$\frac{5.33}{0.033}$=161Ω；60℃为：$\frac{5.20}{0.040}$=130Ω；随温度的升高，电压减小，而电流增大，则说明随温度的升高，热敏电阻的阻值减小；
故答案为：①如下图；
②如下图；6.1；21；
③减小．

点评 电学实验一般以常见实验为载体考查实验中的接法、仪表的选择及数据的处理，误差分析等； 应注意保证实验中的安全和准确．如本题中接线时，应让开关控制整个电路．