Question

2．如圖，一熱敏電阻R_T放在控溫容器M內；A為毫安表，量程6mA，內阻為數十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內阻很��；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關．已知R_T在95℃時的阻值為150Ω，在20℃時的阻值約為550Ω．現要求在降溫過程中測量在95℃～20℃之間的多個溫度下R_T的阻值．
（1）在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖．
（2）完成下列步驟中的填空：
①、依照實驗原理電路圖連線．
②、調節(jié)控溫容器M內的溫度，使得R_T溫度為95℃．
③、將電阻箱調到適當的初值，以保證儀器安全．
④、閉合開關．調節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數I₀，并記錄R₀．
⑤、將R_T的溫度降為T₁（20℃＜T₁＜95℃）；調節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數為I₀，記錄R₁．
⑥、溫度為T₁時熱敏電阻的電阻值R_T1=R₀+150-R₁．
⑦、逐步降低T₁的數值，直至20℃為止；在每一溫度下重復步驟⑤⑥．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理連接實驗電路；
（2）實驗時保持電流表示數不變，改變電阻箱接入電路的阻值并記錄電阻箱阻值；由閉合電路歐姆定律列方程可以求出熱敏電阻阻值．

解答 解：（1）該實驗中沒有電壓表，可以應用等效替代法測熱敏電阻阻值，改變電阻箱接入電路的阻值，保持電路電流不變，則電路總電阻不變，因此應把電源、電流表、熱敏電阻、電阻箱、開關串聯接入電路，實物電路圖如圖所示．

（2）閉合開關．調節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數I₀，并記錄電阻箱的讀數R₀．
⑤將R_T的溫度降為T₁（20℃＜T₁＜95℃）；調節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數I₀，記錄電阻箱電阻R₁．
⑥由閉合電路歐姆定律可得：溫度為95℃時：E=I₀（r+R_A+R_T+R₀），
即：E=I₀（r+R_A+150Ω+R₀）…①，
當R_T的溫度降為T₁時，有：E=I₀（r+R_A+R_T1+R₁）…②，
由①②解得：R_T1=R₀+150-R₁．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）④R₀；⑤為I₀；R₁⑥R₀+150-R₁．

點評 本題考查了設計、連接實物電路圖、完善實驗步驟，知道實驗原理是正確解題的前提與關鍵；要掌握常用的測電阻的方法：伏安法、等效法、用歐姆表測電阻等．