Question

12．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），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻器的电阻随温度的升高而减小．某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性．
A．电流表A₁（量程10mA，内阻r₁=1Ω?）
B．电流表A₂（量程0.6A，内阻r₂约为0.5Ω?）
C．滑动变阻器R₁（最大阻值200Ω?）
D．滑动变阻器R₂（最大阻值20Ω?）
E．定值电阻R₃（阻值1499Ω?）
F．定值电阻R₄（阻值149Ω?）
G．电源E（电动势15V，内阻忽略）
H．开关与导线若干

（1）实验采用的电路图如图甲所示，则滑动变阻器选D，定值电阻R选E．（填仪器前的字母序号）．
（2）该小组根据测量数据作出热敏电阻的U-I图象如图乙所示，请分析说明该曲线对应的是NTC热敏电阻（选填“PTV”或“NTC”）．
（3）若将此热敏电阻直接接到一电动势为9V，内阻10Ω的电源两端，则此时该热敏电阻的阻值为80.0Ω?．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．明确电路结构，从而选择定值电阻；
（2）根据图象应用欧姆定律判断元件阻值随温度变化的关系，然后确定元件类型．
（3）明确PTC的对应伏安特性曲线，再作出电源的伏安特性曲线，则可明确此时电阻的工作电压和电流，由欧姆定律可求得阻值．

解答 解：（1）电压从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法；故滑动变阻器应选择总阻值较小的D；由图可知，定值电阻R与电流计串联充当电压表使用，故应采用阻值较大的E；
（2）由图乙可知，图象的斜率减小，故说明电阻随电压的增大而减小，因此应为负温度系数的热敏电阻，即NTC热敏电阻；
（3）在热敏电阻的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图的交点表示电阻的工作电压和电流，由图可知，电压U=8.0V，电流I=0.1A，故电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8.0}{0.1}$=80.0Ω（78.9～82.0均可以）
（故答案为：（1）D E； （2）NTC； （3）80.0Ω．

点评 本题考查描绘元件的伏安特性曲线性质，要求能明确实验原理，知道数据处理的方法，注意没有直接使用电压表，而是通过改装的方式获得电压．