Question

9．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图1所示，控温箱用以调节金属电阻的温值．
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t₁，t₂，…和电流表的相应示数I₁，I₂，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的实数再次为I₁，I₂，…，分别记下电阻箱相应的示数R₁，R₂，…．

（1）有以下两电流表，实验电路中应选用A．
（A）量程0～100mA，内阻约2Ω
（B）量程0～0.6A，内阻可忽略
（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是①②③．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
（3）实验记录的t和R的数据见下表“

温度t（℃）	20.0	40.0	60.0	80.0	100.0
阻值R（Ω）	9.6	10.4	11.1	12.1	12.8

请根据表中数据，在图2作出R-t图象．
由图线求得R随t的变化关系为R=R=0.04t+8.8．

Answer 1

分析 （1）选择电学仪器要满足：准确性原则、安全性原则、便于操作的原则．指针偏转角度要大于满偏的$\frac{1}{3}$，根据这些要求选择合适的电流表
（2）电阻箱的调节考虑到电路安全，从大到小调节
（3）根据表中数据描点连线，注意尽可能多的点在直线上，偏离太远的点舍弃，根据图线写出R随t变化的关系式

解答 解：（1）已知电源的电动势为1.5V，R在常温下阻值约为10Ω，滑动变阻器的阻值为0时，电路中的最大电流约为${I}_{max}^{\;}=\frac{1.5}{10}A=0.15A=150mA$，当滑动变阻器的阻值最大为10Ω时，电路中的电流最小约为${I}_{min}^{\;}=\frac{E}{R+{R}_{\;}^{′}}=\frac{1.5}{10+10}=0.075a=75mA$，考虑到准确性原则，电流表B量程太大，指针偏转角度小于满偏的$\frac{1}{3}$，所以应选择电流表A．
（2）将电阻箱阻值由9.9Ω调节到10.0Ω，要考虑到安全性原则，如果先把bc旋钮调节到0，这样做很危险，电路中的电流过大可能会损坏电表，应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小，以确保电路的安全，操作步骤是先将旋钮a由“0”旋至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以正确的顺序①②③
（3）描点画图，如图所示

由图象可得R随t的变化关系为：R=0.04t+8.8
故答案为：（1）A；（2）①②③；（3）如图所示，R=0.04t+8.8

点评 本题考查了电学仪器的选择和操作及运用图象法进行数据处理，注重考查实际操作能力，突出证据意识，如考查改变电阻箱挡位的操作，对平时注重实验操作的考生有利．