Question

【题目】金属铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计，小明找来铂丝电阻Rt ， 将其置于装有液体的烧杯内，通过外界改变液体的温度，用如图甲所示的电路测量其电阻值与温度的关系．
（1）图甲是小明开始时连接的电路，其中存在一处连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的是接法．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至（A/B）端．
（3）下列液体，适合加在烧杯中的是 ．
A.自来水
B.煤油
C.食盐溶液
D.酱油
（4）小明测出铂丝电阻阻值与温度的关系如表，其中温度计示数为20℃时，电压表、电流表示数如图乙所示，此时Rt阻值为Ω．

温度t（℃）	100	80	60	40	20	0
电阻Rt（Ω）	150	130	110	90		50

（5）请在图丙中作出铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系图象．
（6）小明从实验室找来了一个直流恒流电源，如图丁所示，调节旋钮可以选择不同的输出电流，正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，请利用该恒流源以及甲图中某一电表、开关、导线和该铂丝电阻设计一个简易电阻温度计，并在方框中画出原理图，
（7）根据你在丙图中所画的Rt﹣t图象，当恒流源的输出电流为0.15A，你设计的温度计所能测量的最高温度为℃，如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请你提出一种简便的方法： ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）B
（3）B
（4）70；70
（5）
（6）
（7）50；将恒流源的输出电流减小
【解析】解：（1.）由图甲可知，开关闭合前，电压表测量的是电源电压，不符合题意；要测铂丝电阻Rt的阻值，电压表应该与铂丝电阻Rt并联， 所以错误的导线是电压表的“15”接线柱与开关右接线柱连接的导线，故应将电压表的“15”接线柱与铂丝电阻R1的右接线柱连接，如图所示：
（2.）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端．
（3.）因为烧杯中的导线和电阻组成了电路，因此烧杯中的液体应该为绝缘体，所以选择煤油．故选B．
（4.）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，电流表选择的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为14V，由I= 得，铂丝电阻Rt的阻值：Rt= = =70Ω．
（5.）将表格的温度与其对应的电阻在坐标纸上描点，即将（100，150）（80，130）（60，110）（40，90）（20，70）（0，50）描画在坐标纸上，然后用平滑的线将其连接起来即可得出铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系图象，如图所示：

（6.）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：
（7.）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut=15V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，
由丙图中所画的Rt﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I= 得，铂丝电阻Rt的阻值：Rt′= = =100Ω，由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt=50+t，则温度计所能测量的最高温度t=Rt﹣50=100﹣50=50℃．
要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻Rt的阻值增大，根据欧姆定律可知，电压一定（即电压表示数最大为15V）时，电路中的电流越小，铂丝电阻Rt的阻值越大，故提高该温度计所能测量的最高温度值的方法：将恒流源的输出电流减小．所以答案是：（1）见上图；（2）B；（3）B；（4）70；（5）见上图；（6）见上图；（7）将恒流源的输出电流减小．