Question

18．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小．其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水（图中未画出）、温度计、电源、多用电表、电压表、滑动变阻器（0～20Ω）、开关、导线若干．

①先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择×10倍率的电阻档（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图（A）所示，测量值为110Ω；
②a．用多用电表代替毫安表使用，请在实物图（B）上完成连线；
b．热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为100mA，记录温度计和电压表的示数；
c．往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数仍为100mA，记录温度计和电压表的示数；
d．重复步骤c，测得多组数据；
e．绘出热敏电阻的电压-温度关系图线如图（C）．
③由图线可知该热敏电阻常温（25℃）下的阻值R₀=107Ω （保留3位有效数字）．

Answer 1

分析 明确欧姆表读数时若选择的倍率过大，则偏角也过大，应选小一档的倍率，注意换挡后需要重新调零，读数时不要忘记乘以倍率，不需要估读．
要研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，则需要电压的变化范围要尽可能的大，故滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻为小电阻．故安培表采用外接法；由于热敏电阻的温度变化范围要尽可能的大，故热敏电阻要放在不同的水温中，电路的连接要注意先串联再并联，电流要从正接线柱流入电流表和电压表，滑动变阻器要采用分压接法；按照发生的先后顺序实验步骤应考虑周全．

解答 解：（1）先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，此时指针所指的数据比较小，说明所选倍率较大，应将选择开关换成欧姆挡的×10挡位；
欧姆表的读数为：R=11×10Ω=110Ω．
（2）a、由于热敏电阻的温度变化范围要尽可能的大，故热敏电阻要放在不同的水温中，电路的连接要注意先串联再并联，电流要从正接线柱流入电流表和电压表，滑动变阻器下边两个接线柱要全接上，上边只能接一个接线柱．连接如图所示．

b、热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为100mA，记录温度计和电压表
的示数．
c、往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数仍为100mA，记录温度计和电压表的示数；
（3）由图示U-t图象可知，温度为25℃电压为10.7V，此时电阻阻值：R₀=$\frac{10.7}{0.1}$=107Ω；
故答案为：（1）×10；110
（2）a、如图
b、温度计；电压表
c、调节滑动变阻器的滑片
（3）107

点评 掌握一些基本仪器仪表的读数方法是学好高中物理的前提，本题考查了滑动变阻器的接法，电流表的接法，实物图的连接，实验步骤的考查，实物图的连接容易出现错误．