Question

19．某实验小组描绘一个热敏电阻的伏安特性曲线，此热敏电阻允许通过的最大电流为0.3A，现实验室备有以下实验器材：
电池组E      电动势4V，内阻不计
电压表V₁量程0～3V，内阻约2.0kΩ
电压表V₂量程0～15V，内阻约3.0kΩ
电流表A₁量程0～0.3A，内阻约2.0Ω
电流表A₂量程0～6A，内阻约0.4Ω
滑动变阻器R₁   阻值0～10Ω，额定电流2A
滑动变阻器R₂阻值0～100Ω，额定电流0.5A
固定电阻R₀阻值5Ω，额定电流5A
开关S，导线等
①在实验中，应当选用的实验器材有电压表V₁，电流表A₁ ，滑动变阻器R₁．（填器材名称代号）
②为了确定实验中应采用电流表内接法还是外接法，某同学将电压表分别接在ab及ac两端（如图甲、乙所示）．实验中发现电流表示数变化不大，而电压表示数变化比较明显，则可以确定此实验应采用电流表外接法．（填“内”或者“外”）

③根据以上信息在图丙方框内画出实验电路图．
④图丁为某同学绘制的该热敏电阻的伏安特性曲线．已知该热敏电阻与温度的关系R=5.46+0.02t，试估算该热敏电阻两端电压为2.0V时的温度约为143℃．

Answer 1

分析 根据电源电动势和最大电流确定电表的量程，从减小误差角度和可操作性角度确定滑动变阻器．
测量灯泡的伏安特性曲线，电流、电压需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，根据灯泡的电阻大小确定电流表的内外接．
根据欧姆定律得出热敏电阻阻值，再求出其温度．

解答 解：（1）电池组E电动势4V，所以电压表选择V₁；此热敏电阻允许通过的最大电流为0.3A，所以电流表选择A₁ ；
为方便实验操作，滑动变阻器应选：R₁；
（2）为了确定实验中应采用电流表内接法还是外接法，某同学将电压表分别接在ab及ac两端（如图甲、乙所示）．实验中发现电流表示数变化不大，而电压表示数变化比较明显，说明热敏电阻阻值接近电流表内阻，所以此实验应采用电流表外接法．
（3）电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图：

（4）该热敏电阻两端电压为2.0V时电阻R=$\frac{2}{0.24}$=8.3Ω
已知该热敏电阻与温度的关系R=5.46+0.02t=8.3，
t=143℃．
故答案为：①V₁，A₁ ，R₁；②外；③如图；④143

点评 本题考查了选择实验器材、电流表接法、实验数据分析等问题，要掌握实验器材的选择原则，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法．