Question

14．一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏，温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA，内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．

（1）电流刻度较大处对应的温度刻度较小（选填“较大”或“较小”）；
（2）若电阻箱阻值R′=160Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为40℃．

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流与电阻R的关系，电路中电流越大，该电阻的阻值越大，由图象可知温度越高．当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律求出电阻R的值，根据图象读出对应的温度．

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律得电路中电流为：I=$\frac{E}{R+R′+{R}_{g}}$，可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，
所以电流刻度较大处，对应的温度刻度较小．
（2）当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律得 I=$\frac{E}{R+R′+{R}_{g}}$ 得：R=$\frac{E}{I}$-R′-R_g=$\frac{1.5}{5×1{0}^{-3}}$-160-0Ω=140Ω，
由R-t图象，根据数学得到：R=t+100（Ω），
当R=140Ω，t=40℃．
故答案为：（1）较小；（2）40．

点评 本题考查学生对图象的理解及应用，要明确实验的原理，运用解析式分析图象的意义．图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用．