已知一热敏电阻当温度从升至时阻值从几千欧姆降至几百欧姆某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系所用器材电源开关滑动变阻器最大阻值为电压表可视为理想电表和毫安表内阻约为在所给的器材符号之间画出连线组成测量电路图实验时将热敏电阻置于温度控制室中记录不同温度下电压表和毫安表的示数计算出相应的热敏电阻阻值若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和则此时热敏电阻的阻值为保留位有效数字实验中

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159416. （2024•西安一中•高二下一月）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100Ω）。
（1）在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图。
（2）实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5V和3.0mA，则此时热敏电阻的阻值为        kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
（3）将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ．由图（a）求得，此时室温为        ℃（保留3位有效数字）。
（4）利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50℃，则图中        （填“R₁”或“R₂”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为        kΩ（保留2位有效数字）。
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共享时间:2024-04-19 难度:2

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[考点]

伏安法测电阻，研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性，

[答案]

（1）如上图所示；（2）1.8；（3）25.5（或者25.4～25.6）；（4）R₁，1.2

[解析]

解：（1）根据实验要求，同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化，所以测量范围比较大，所以应该采用滑动变阻器的分压式接法，同时热敏电阻的阻值从几千欧姆降至几百欧姆，由于电压表为理想电压表，无分流作用，应该采用外接法电路，所以组成测量电路图如图所示：
（2）若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5V和3.0mA，根据欧姆定律得此时热敏电阻的阻值为：R＝

＝

≈1.8×10³Ω＝1.8kΩ；
（3）根据热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线，可知当达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ，对应的温度为25.5℃，也可以是25.4℃～25.6℃；
（4）根据如图（b）所示电路，假设R₁是热敏电阻，根据欧姆定律得输出电压为：

由题意知R₂为定值电阻，当图中的输出电压达到或超过6.0V时，说明环境温度高，便触发报警器报警，那么热敏电阻的阻值会减小，输出电压会变大，从而报警，所以图中R₁应该用热敏电阻；
若要求开始报警时环境温度为50℃，通过热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线，可知：R₁＝0.8kΩ，代入数据得：6.0V＝

解得：R₂＝1.2kΩ
故答案为：（1）如上图所示；（2）1.8；（3）25.5（或者25.4～25.6）；（4）R₁，1.2

[点评]

本题考查了"伏安法测电阻，研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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（1）用加热器调节R_T的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节（选填一种给定的实验器材）。当R_T两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻（选填“远大于”“接近”“远小于”）R_T阻值的电压表。
（2）测得R_T两端的电压随温度的变化如图所示，由图2可得温度从35.0℃变化到40.0℃的过程中，R_T的阻值随温度的平均变化率是 kΩ?℃^-1（保留2位有效数字）。 $德优题库$

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