Question

【题目】某实验小组研究一金属热电阻RT(常温下100Ω左右)的电阻温度特性，可供选择的器材如下：

A．电流表A(量程为3A，内阻约为0.1Ω)

B．电流表G(量程为3mA，内阻为200Ω)

C．电压表V(量程为3V，内阻约为3000Ω)

D．定值电阻R1(阻值为50Ω)

E．定值电阻R2(阻值为10Ω)

F．保护电阻R3(阻值为200Ω)

G．电源(电动势约为5V，内阻不计)

H．开关一个，导线若干

(1)该小组设计了如图1所示电路图，请用合适的器材将其补充完整，并标注相应的符号________；

(2)实验开始时，该小组把金属热电阻放到温控装置中，不断改变温度，记下每个温度下电压表和电流表示数，并对数据进行处理，得到如图2所示关系，该小组通过查阅资料得知金属热电阻的电阻R随温度t的关系满足R=R0(1+kt)，其中R0为0°C时金属热电阻的阻值，t为摄氏温度，k为电阻系数，通过图2可知电阻系数k=_____℃－1(保留两位有效数字)

(3)实验进行时，某时刻电压表和电流表示数如图3表示，则电压_______V，此时金属热电阻的温度为______°C

(4)实验进行中，100℃电压表示数2.25V，实验中的电源电动势为_____V(保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】 1.60 50 4.75

【解析】

第一空．先估算电路的最大电流，而电流表A是3A量程，而电流表G量程为3mA，显然两个均不符合要求，这样把G的量程扩大，当把G与定值电阻R1并联接入电路来测量RT的电流，所以电路图如图所示：

第二空．热电阻公式满足R=R0(1+kt），将t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，将t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.

第三空．电压表的精确度为0.1V，估读到0.01V，读数为U=1.60V.

第四空．电流表G改装后的量程为，精确度为0.5mA， 则电流表电流表示数 ，根据闭合电路欧姆定律可求得金属热电阻；

根据上述公式120=100(1+4×10-3t)，解得t=50℃.

第五空．当温度为100℃时，金属热电阻R=140Ω，U2=2.25V，通过电源的电流为，由闭合电路的欧姆定律有：，代入数据可求得E=4.75V。