题目内容
某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材: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.(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图中的实物图上连线.
(2)实验的主要步骤:
①正确连接电路,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, ,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,并据此绘得图10的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R= + t (Ω) (保留3位有效数字).
【答案】分析:(1)连接实物图,要注意电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电压表与热敏电阻并联;
(2)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;
(3)从图中取相距较远的两个特殊点,代入R=R+kt计算即可.
解答:解:(1)直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定,故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可,实物图上连线如图

(2)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;
故答案为:记录电压表电压值、温度计数值.
(3)从图中取相距较远的两个特殊点,代入R=R+kt计算
由图有
120=R+50k
104=R+10k
解得
R=100Ω
k=0.395
故该热敏电阻的R-t关系式:R=100+0.395t
故答案为:100,0.395.
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.
(2)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;
(3)从图中取相距较远的两个特殊点,代入R=R+kt计算即可.
解答:解:(1)直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定,故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可,实物图上连线如图
(2)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;
故答案为:记录电压表电压值、温度计数值.
(3)从图中取相距较远的两个特殊点,代入R=R+kt计算
由图有
120=R+50k
104=R+10k
解得
R=100Ω
k=0.395
故该热敏电阻的R-t关系式:R=100+0.395t
故答案为:100,0.395.
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.
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