Question

14．某同学准备设计实验研究热敏电阻阻值随温度的变化规律．

（1）要求通过热敏电阻的电流从零开始增加，请将图1实物连接补成符合实验要求的电路．
（2）通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图2所示，由图可知，热敏电阻两端电压为5V时的功率为0.15W，它的阻值随温度的升高而减小．

Answer 1

分析 （1）根据要求“测得多组数据”可知．变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器方便调节．根据满足$\frac{{R}_{V}}{Rx}＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$可知，电流表应用外接法．
（2）由图读出电流表的读数，然后由电功率的表达式即求出电功率；结合图线的意义分析电阻值的变化规律．

解答 解：（1）由于测量的结果电压和电流从0开始增加，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R₂（G）；
电压表内阻、电流表内阻与待测电阻的关系：$\frac{{R}_{V}}{Rx}=\frac{15000}{300}=50$，$\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}=\frac{300}{10}=30＜\frac{{R}_{V}}{Rx}$，可知，电流表应用外接法，在实物图上连线如图．
（2）根据电阻的定义式：$R=\frac{U}{I}$可知，在U-I图象中，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数．
由图可知，当电压是5V时的电流值是30mA，则热敏电阻两端电压为5V时的功率：P=UI=5×30×10^-3=0.15W
由图可知，图线上的点与坐标原点的连线的斜率随电压U的增大而增大，即电阻随U的增大而减小．
故答案为：（1）如图所示；（2）0.15，减小

点评 对于电学实验若有“测得多组数据”要求或要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，选择阻值小的变阻器时方便调节；