Question

6．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材如下：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，电路实物图如图甲所示．
（2）实验的主要步骤：
①在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；
②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，记录电压表和温度计的示数，断开开关；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据．
（3）实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R-t关系图象如图乙所示，请根据R-t关系图象写出该热敏电阻的R-t关系式：R=100+0.400t（Ω）（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）实验要测量电阻值和温度值，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；
（2）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R₀+kt计算即可．

解答 解：（1）本实验要测量电阻值和温度值的关系，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；
（2）根据绘得的R-t图象可以看出，电阻值R与温度t之间是线性关系，故可写成数学表达式R=kt+b （Ω），其中k为直线的斜率，据图线可得k=$\frac{128-104}{70-10}$=0.400，b=100，所以R=0.400t+100 （Ω）．
故答案为：（1）电压表，温度计（2）100，0.400

点评 本实验研究热敏电阻的R-t特性，但实验的电学操作部分实际是电阻的测量，把传统的测量电阻实验原理及方法，放到了研究热敏电阻R-t特性的背景中，解答此题，关键还是对伏安法的熟练掌握．