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(2005?广东)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干.
(1)在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
(2)根据电路图,在图(b)的实物图上连线.
(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤
①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值;
②调节滑动变阻器,快速测出电流表和电压表的值;
③重复①~②,测量不同温度下的数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线
①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值;
②调节滑动变阻器,快速测出电流表和电压表的值;
③重复①~②,测量不同温度下的数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线
分析:要研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,则需要电压的变化范围要尽可能的大,故滑动变阻器应采用分压接法,由于热敏电阻为小电阻.故安培表采用外接法;由于热敏电阻的温度变化范围要尽可能的大,故热敏电阻要放在不同的水温中,电路的连接要注意先串联再并联,电流要从正接线柱流入电流表和电压表,滑动变阻器要采用分压接法;按照发生的先后顺序实验步骤应考虑周全.
解答:解:(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故要研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,则需要电压的变化范围要尽可能的大,故滑动变阻器应采用分压接法,由于中值电阻R=
R ARV
=
1×5000
=50
2
Ω,热敏电阻的阻值常温下约4~5Ω,故热敏电阻为小电阻.故安培表采用外接法.故电路连接如图所示.
(2)由于热敏电阻的温度变化范围要尽可能的大,故热敏电阻要放在不同的水温中,电路的连接要注意先串联再并联,电流要从正接线柱流入电流表和电压表,滑动变阻器下边两个接线柱要全接上,上边只能接一个接线柱.连接如图所示.
(3)①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值;
②调节滑动变阻器,快速测出电流表和电压表的值;
③重复①~②,测量不同温度下的数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线
故本题的答案为:
(1)如答图
(2)如答图所示.
(3)①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值;
②调节滑动变阻器,快速测出电流表和电压表的值;
③重复①~②,测量不同温度下的数据;
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线.
点评:本题考查了滑动变阻器的接法,电流表的接法,实物图的连接,实验步骤的考查,实物图的连接容易出现错误.
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