Question

（8分）小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变，R₀是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，R_t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“0～0.3A”的量程。

⑴小王在连接好电路且闭合开关后，向R_t上擦一些常温的酒精，并用扇子对着R_t扇风，他观察到的现象应该是电流表示数            （选填“变小”或“变大”）；
⑵如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，那么该电路最大能测量的温度是   ℃；
⑶为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为     　　   Ω，0℃应该与电流表刻度盘的       A位置对应，如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度，且每10℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度         （选填“是”或“不是”）均匀的。

Answer 1

⑴变小    ⑵60      ⑶5      0.1    不是 

试题分析：由题意知：定值电阻R₀、滑动变阻器R、热敏电阻R_t串联，电源电压U=6V，R₀=5Ω，（1）向Rt上擦一些常温的酒精，并用扇子对着R_t扇风，酒精蒸发吸热，的温度降低，阻值变小即电路中的总电阻变小，电源电压不变，所以通过电路中的电流变小即电流表示数变小；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，定值电阻R₀、热敏电阻R_t串联，通过电路中的最大电流为I_m=0.3A，则总电阻最大为R_m=U/I_m=6V/0.3A=20Ω，R_t接入电路中的最小电阻为R_t=R_m－R₀=20Ω－5Ω=15Ω，由图乙知对应的最大测量温度为60℃；（3）由题知：定值电阻R₀、滑动变阻器R、热敏电阻R_t串联，当水温达到100℃时，由图乙知R_t=10Ω，最大电流为I_m=0.3A，总电阻最小为R_min=U/I_m=6V/0.3A=20Ω，滑动变阻器接入电路中的电阻为R=R_min－R₀－R_t=20Ω－5Ω－10Ω=5Ω，当温度为0℃时，R_t=50Ω，则通过电路中的电流I=U/（R+R₀+R_t）=6V/（5Ω+5Ω+50Ω）=0.1A，由公式I=U/（R+R₀+R_t）知，电源电压U一定，电流I与总电阻R+R₀+R_t不成反比，故这个刻度盘的刻度不是均匀的。