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某金属电阻在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系图象如图所示.利用这一特性可以制成金属电阻温度计,其原理图如图所示,电源的电压恒为3V,金属电阻Rt作为温度计的测温探头,把它放入0℃的冰水混合物中.一段时间后,闭合开关并调节滑动变阻器R,使电流表示数恰好达到满量程15mA.
(1)求R接入电路的阻值.
(2)电流表刻度盘所对应的示数为10mA时,温度刻度值是多大?
(3)如果用电压表代替电流表,并使电压表示数随探头温度的升高而增大,请画出你设计的电路图.

【答案】分析:(1)由图象可知0℃时Rt的电阻,则由欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的电阻规律可求得R的阻值;
(2)先根据欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的规律可求得Rt的阻值,则由关系式可求得对应的温度;
(3)温度升高时电路中电流减小,则R两端的电压减小,则只能将电压表并联在Rt两端.
解答:解:(1)由图象可知:当t=0℃时,Rt=100Ω.
∵Rt、R串联
∴电路的总电阻为R===200Ω
∴R=R-Rt=200Ω-100Ω=100Ω.
答:R接入电路的阻值为100Ω.
(2)当I=10mA时,
此时电路的总电阻为R′===300Ω,
又∵R=100Ω
∴Rt=200Ω.
由图象可知当Rt=200Ω时,t=200℃.
答:电流表刻度盘所对应的示数为10mA时,温度刻度值是200℃.
(3)如果用电压表代替电流表,则电压表只能并联在电路中,因温度升高时,电阻变大,故电路中电流减小,则电压表只能并联在Rt两端,故答案如图:

点评:本题审题非常关键,应由题干中所给信息明确出电阻与温度的关系,再去结合电学知识计算出结果.本题对学生要求较高,区分度较高.
练习册系列答案
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(1)求R0接入电路的阻值;
(2)电流表刻度盘的中央所对应的温度刻度值是多大?
(3)如果用电压表代替电流表,并使电压表示数随探头温度的升高而增大,请面出你设计的电路图.

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(1)求R0接入电路的阻值.
(2)电流表刻度盘所对应的示数为10mA时,温度刻度值是多大?
(3)如果用电压表代替电流表,并使电压表示数随探头温度的升高而增大,请画出你设计的电路图.

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(1)求R0接入电路的阻值.
(2)电流表刻度盘所对应的示数为10mA时,温度刻度值是多大?
(3)如果用电压表代替电流表,并使电压表示数随探头温度的升高而增大,请画出你设计的电路图.

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(2)电流表刻度盘所对应的示数为10mA时,温度刻度值是多大?
(3)如果用电压表代替电流表,并使电压表示数随探头温度的升高而增大,请画出你设计的电路图.

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