Question

【题目】实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图所示，要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值，现有下列实验器材：
一节蓄电池（电源电压约为2V且保持不变），两个开关S1、S2 ， 导线若干．另外，还有再可供选择的以下器材：
A．电流表A（量程：0～0.6A，0～3A）；
B．电压表V（量程：0～3V，0～15V）；
C．定值电阻R1（阻值：5Ω）；
D．定值电阻R2（阻值：150Ω）．
请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在35℃时热敏电阻R的阻值，并根据要求完成下列问题．

（1）选择的两种器材是（填写器材前面字母序号），选择电表的量程 ．
（2）请设计并画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）．
（3）按照你设计的电路图连接实验电路，写出实验步骤．
（4）用测量的物理量和已知物理量表示R= ．

Answer 1

【答案】
（1）BD；0～3V
（2）解：因只有一只电压表，故可采用开关闭合使电阻短路的方法，在不拆接的前提下，可测出两个不同的电压值，实验电路如图所示：

（3）解：实验步骤为：A、闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1；

B、闭合开关S1、S2，读出电压表示数为U2

（4） ×R2
【解析】解：（1）因要准确测量出当温度在35℃时热敏电阻R的阻值，由R﹣T图象可知，待测电阻大小在100Ω～200Ω之间；当选取R2时，因其阻值与待测电阻大小接近，当两电阻串联时，根据分压原理可知，两电阻分得的电压接近，因电源电压为2V左右，所以两电阻电压各约为1V左右，故使用电压表的小量程，测量电压准确度较高．所以，选择的两种器材是BD，选择电表的量程为0～3V；（4）由操作B知，电源电压为U2；
由操作A知，U1为两电阻串联时R2的电压，通过R2的电流I= ；
根据串联电路电压的规律可知，此时待测电阻R的电压为U2﹣U1 ，
由串联电路电流的规律可知，通过待测电阻R的电流为 ；
所以，待测电阻R= = = ×R2 ．
所以答案是：（1）BD；0～3V；（2）电路图如上图所示；（3）A、闭合开关S1 ， 断开开关S2 ， 读出电压表的示数为U1；
B、闭合开关S1、S2读出电压表示数为U2；（4） ×R2 ．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．