14．(2012·浙江三校联考)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(图中已画出)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？________________________________________________________________________.
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温度/℃ |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
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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
(3)①50(48～52均可) ②4.8(4.5～5.1均可)
