Question

【题目】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，如图所示．
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，在图1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图线如图2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图线如图2曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图3所示．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】B；D；E；如图 ；PTC；10.0；6.07
【解析】解：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Im= 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在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0.3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为0.60A时，电阻R2两端电压为6.0V，则：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；

联立以上两式解得：E=10.0V，r=6.07Ω

所以答案是：①B，D，E；②如图③PTC④10.0，6.07