Question

热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。

A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）　　B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）  　D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）

E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）    　F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略）         　 H．电键、导线若干

 (1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表         ；电压表       ；滑动变阻器            。（只需填写器材前面的字母即可）

(2)请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。

 (3)该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是          热敏电阻（填PTC或NTC）。

(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为          V，内阻为          Ω。（结果均保留三位有效数字）

Answer 1

【答案解析】①B D E

②电路如图所示

③PTC

④9.6—10.4V，6.0—8.0Ω

解析：①：由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节；根据电源电动势为15V可知电压表应选D；电压表的最小电压应为量程的即5V，常温下热敏电阻的电阻为10Ω，所以通过热敏电阻的最小电流应为 A＝0.5A，所以电流表应选B；
②：由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：

③：根据U=RI可知，图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压（温度）的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC；
④：根据闭合电路欧姆定律，接时应有：E=,接时应有：E=再根据U-I图象可读出=0.3A时对应的电压=8.0V，当=0.6A时对应的电压=6.0V，应有：E=联立以上两式解得：E=10.0V，r=6.37Ω