Question

如图（甲）表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R表示0℃时的电阻，K表示图线的斜率．若用该电阻与电池（E，r）、电流表R_g、变阻器R′串连起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”．
①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t₁＜t₂，则t₁的刻度应在t₂的______侧（填“左”、“右”）；
②在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t=______；
③由②知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻（约为200Ω）．已知实验室有下列器材：A．电阻箱（0～99.99Ω）；B．电阻箱（0～999.9Ω）；C．滑线变阻器（0～20Ω）；D．滑线变阻器（0～20kΩ）．此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等．
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻R_g的电路；
在这个实验电路中，电阻箱应选______；滑线变阻器应选______．（只填代码）

Answer 1

【答案】分析：正确解答本题需要掌握：根据甲图获得信息：温度降低，电阻变小，电流变大；根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象结合数学知识可得出温度t与电流I的关系式；明确“半偏法”法测电阻的实验原理即可画出实验原理图．
解答：解：①温度t₁＜t₂金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t₁刻度应在t₂的右侧；
②根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合列式
E=I（r+R+R_g+R′）
R=R+kt
解得：t=
③采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选取阻值较大的，因此电阻箱选择B，滑动变阻器选择D；具体电路图如下所示：


故答案为：①右；②；③B；D； 电路图如上所示．
点评：本题考查了实验数据分析，熟练应用欧姆定律、串联电路特点是正确解题的关键．