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某同學想用如圖甲所示的電路描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線,實驗室提供下列器材:

A.電壓表V1(0~5V,內阻約5kΩ)
B.電壓表V2(0~15V,內阻30kΩ)
C.電流表A(0~25mA,內阻約0.2Ω)
D.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流1.5A)
E.滑動變阻器R2(0~1 000Ω,額定電流0.5A)
F.定值電阻R0
G.熱敏電阻RT
H.直流電源(電動勢E=6.0V,內阻r=1.0Ω)
I.開關一個、導線若干
①為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑片在開關閉合前應置于
a
a
.(選填“a端”、“中央”或“b端”)
②該同學選擇了適當?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路,得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)(如表),請你在方格紙上作出熱敏電阻的伏安特性曲線.
電壓U(V) 0.0 1.0 2.0 2.4 3.0 3.6 4.0
電流I(mA) 0.0 1.6 5.8 8.0 11.8 16.0 20.0
③由此曲線可知,該熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而
減小
減小
(選填“增大”或“減小”).該同學選擇的電壓表是
A
A
(選填“A”或“B”),選擇的滑動變阻器是
D
D
(選填“D”或“E”)
④若將該熱敏電阻RT與一定值電阻R0和電源組成如圖乙所示電路,現(xiàn)測得電路中電流為15mA,則定值電阻的阻值R0=
172
172
Ω
分析:①滑動變阻器采用分壓接法時,為保護電路安全,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于分壓電路分壓為零的位置;
②應用描點法作圖,注意用平滑曲線將各點連接;
③根據(jù)圖象特點應用歐姆定律判斷熱敏電阻阻值的變化情況;根據(jù)電源電動勢選項電壓表,為方便實驗操作,滑應選擇最大阻值較小的滑動變阻器.
④由圖象求出電流為15mA時熱敏電阻兩端電壓,然后由串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值.
解答:解:①為了保證實驗的安全,由電路圖可知,滑動變阻器的滑片在開關閉合前應置于a端.
②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應的點,然后用平滑的曲線把各點連接起來,作出圖象如圖所示.

③由圖象可知,隨電壓的增大,電壓與電流的比值減小,則熱敏電阻阻值隨電壓的增大而減。浑娫措妱觿菸襥6V,電壓表應選A;為方便實驗操作,滑動變阻器應選擇D.
④由熱敏電阻的I-U圖象可知,電流為15mA時,熱敏電阻兩端電壓3.3V,
在閉合電路中:E=UT+I(R0+r),R0=
E-UT
I
-r=
6-3.3
0.015
-1=179Ω;
故答案為:①a;②圖象如圖所示;③減小;A;D;④179.
點評:本題考查了實驗注意事項、作圖象、實驗器材的選擇、求電阻等問題,要掌握實驗器材的選取原則,要掌握描點法作圖的方法.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
①請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整.
為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在開關閉合前應置于
a
a
端.(選填“a”或“b”)
②正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖中的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R-t關系圖.
溫度(攝氏度) 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值(千歐) 8.0 5.2 3.5 2.4 1.7 1.2 1.0 0.8
③對比實驗結果與理論曲線(圖丙中已畫出)可以看出二者有一定的差異.在相同的溫度下,熱敏電阻的測量值總比理論值
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”),引起這種誤差的原因是(不包含讀數(shù)等偶然誤差)
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大;隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大;隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大

④已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t1),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中,該電源可以使流過它的電流在任何溫度下恒為40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃,由理論曲線可知,該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
、
、

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐州三模)某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整.為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置于
a
a
端.(選填“a”或“b”)

(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丙的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R-t關系圖.對比實驗結果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,你認為還可能是由什么原因造成的
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大.
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大.

溫度/℃ 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)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t0),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.
現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流源中,使流過它的電流恒為40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理論曲
線可知:①電阻的溫度大約穩(wěn)定在
48
48
℃;②此時電阻的發(fā)熱功率為
4.5
4.5
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律.
①為消除摩擦力的影響,實驗前平衡摩擦力的具體操作為:取下
砂桶
砂桶
,把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調節(jié),直到輕推小車后,小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運動.
②某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a-
1
m
圖線,從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N(計算結果保留兩位有效數(shù)字).
Ⅱ.某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整.為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置于
a
a
端(選填“a”或“b”)

(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丙的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R-t關系圖.對比實驗結果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,還可能是什么原因造成?
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高,熱敏電阻的阻值變小,電流表的分壓作用更明顯,相對誤差更大

溫度/℃ 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)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t0),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中,使流過它的電流恒為40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理論曲線可知:
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃;    ②此時電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.

(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整.為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置于        端.(選填“a”或“b”)

(2)已知電阻的散熱功率可表示為,其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流源中,使流過它的電流恒為40mA,℃,/℃。由畫出該熱敏電阻的Rt關系曲線可知:

①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在            ℃;

②此時電阻的發(fā)熱功率約為            W。

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