Question

 

如图，一热敏电阻R_T 放在控温容器M内： A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。已知R_T在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R_T 的阻值。

（1）   在图中画出连线，完成实验原理电路图

（2）   完成下列实验步骤中的填空

①  依照实验原理电路图连线

②  调节控温容器M内的温度，使得R_T温度为95℃

③  将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全

④  闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I₀ ，并记录                  。

⑤  将R_T 的温度降为T₁ （20℃＜T₁＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数                      ,记录                                 。

⑥  温度为T₁ 时热敏电阻的电阻值R_T =             。

⑦  逐步降低T₁ 的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥

 

Answer 1

 （1）电路图如图 

      （2）④电阻箱的读数R₀    ⑤仍为I₀     电阻箱的读数为R₁

    ⑥

解析:（1）由于本实验只有一只可以测量和观察的直流电流表，所以应该用“替代法”，考虑到用电流表观察而保证电路中电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路。而且热敏电阻R_T阻值在95℃和20℃事已知的，所以热敏电阻的初始温度为95℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持150Ω和电阻箱的初值之和不变。如果热敏电阻的初始温度为20℃，则电流表示数不变时，电阻箱和热敏电阻的阻值应保持550Ω和电阻箱的初值之和不变。则可以测量任意温度下的电阻。

   （2）①依照实验原理电路图连线

②调节控温容器M内的温度，使得R_T温度为95℃

③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全

④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I₀ ，并记录电阻箱的读数R₀。

⑤将R_T 的温度降为T₁ （20℃＜T₁＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数仍为I₀,记录电阻箱的读数为R₁。

⑥温度为T₁ 时热敏电阻的电阻值R_T =。

⑦逐步降低T₁ 的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥