题目内容
15．某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏电阻Rt（常温下约8kΩ）、温度计、电流表A（量程1mA，内阻约200Ω）、电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）、电池组E（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S、导线若干、烧杯和水．
（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在图1甲所示的方框中．
（2）图1乙所示是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线．
（3）利用补充完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的Rt-t图象如图2中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异．除了偶然误差外，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是AC．
A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C．温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法
D．温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法
（4）将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式I2R=k（t-t0）（其中k是散热系统，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度），电阻的温度稳定在某一值．若通过它的电流恒为50mA，t0=20℃，k=0.25W/℃，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在48℃．
分析 （1）根据实验原理可明确实验电路图；
（2）根据图甲所示实验电路图连接实物电路图；
（3）根据表中实验数据，在坐标系中描出对应点，然后作出图象．分析实验电路，根据伏安法测电阻所造成的误差分析误差原因．
（4）作出P散=k（t-t0）的图象，与热敏电阻随温度变化的图象的交点即为该电阻的稳定温度，带入公式即可求得此时的发热功率．
解答 
解：（1）本实验中要测量伏安特性曲线，故应采用滑动变阻器分压接法，同时由于热敏电阻阻较大，故应采用电流表内接法；故原理图如图甲所示；
（2）根据电路图连接实物图，如图乙所示．
（3）由于实验采用的是电流表内接法，由于电流表的分压使电压表读数大于热敏电阻两端的电压．故A正确；
在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值偏大；
当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法，故C正确；
故选：AC
（4）电阻的散热功率可表示为P散=k（t-t0）=I2R I=50mA，k=0.25；
代入数据解得：
R=100（t-t0）=100t-2000Ω；
在图2中作出如图所示的图线，
据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在48℃．
故答案为：（1）如图所示；（2）连线如图；（3）AC；（4）48
点评 本题中要特别注意第3小问中的作图解决的办法；由于导体电阻随温度的变化而变化，故不能直接应用欧姆定律，而是根据图象进行分析．本题为探究性实验，要求能将所学知识熟练应用；
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| v | v1 | v2 | v3 | v4 | … |
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