摘要:14.某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性. (1)请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整.为了保证实验的安全.滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于 端.(选填“a 或“b ) (2)正确连接电路后.在保温容器中注入适量冷水.接通电源.调节R记下电压表和电流表的示数.计算出该温度下的电阻值.将它与此时的水温一起记入表中.改变水的温度.测量出不同温度下的电阻值.该组同学的测量数据表中所示.请你在图丙的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图.对比实验结果与理论曲线可以看出二者有一定的差异.除了读数等偶然误差外.你认为还可能是由什么原因造成的? . 温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100 阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7 (3)已知电阻的散热功率可表示为P散=k(t-t0).其中k是比例系数.t是电阻的温度.t0是周围环境温度.现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中.使流过它的电流恒为40 mA.t0=20 ℃.k=0.16 W/℃.由理论曲线可知: ①该电阻的温度大约稳定在 ℃. ②此时电阻的发热功率为 W. 解析:(1)滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于阻值最小处.即a端. (2)该热敏电阻的R-t关系图如图所示,实验结果与理论曲线存在差异.原因有:①电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大,②随着温度的升高.热敏电阻的阻值变小.电流表的分压作用更加明显.相对误差更大. (3)通电热敏电阻消耗的电功率P=I2R=0.042R=0.001 6R.而热敏电阻的散热功率P散=k(t-t0)=0.16(t-20).根据两者相等.则R=100(t-20)Ω.在(2)的R-t图象中作出如图所示的图线.根据其与理论曲线的交点即可求得:①该电阻的温度大约稳定在50 ℃(在48 ℃-52 ℃之间皆可),②由图可知此时电阻R=3 kΩ.其发热功率P=I2R=0.042×3×103 W=4.8 W(在4.5 W-5.1 W之间皆可). 答案:(1)如图1所示 a (2)如图2所示 ①电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大,②随着温度的升高.热敏电阻的阻值变小.电流表的分压作用更明显.相对误差更大 ②4.8

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