Question

（9分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。

A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）

B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）

D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）

E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略） H．电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表 ；电压表 ；滑动变阻器 。（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是 热敏电阻（填PTC或NTC）。

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留三位有效数字）

 

 

Answer 1

①B D E ②如图所示 ③PTC ④9.6—10.4V，6.0—8.0Ω

【解析】

试题分析：(1)由于要求电压从零开始变化，所以滑动变阻器采用分压接法，滑动变阻器选E；由于电源电压为15V，电压表选取D；由于不知道通过两种热敏电阻的最大电流，所以选取最大量程的电流表B

(2)滑动变阻器采取分压接法，电路图如图所示

(3)由图像可知曲线I 表示的电阻随着电压的增大阻值增大，即随着温度的增大阻值增大，所以是正温度系数电阻PTC

(3)对于电阻R1，I1=0.3A，U1=8V；对于电阻R2，I2=0.6A，U2=6V，代入联立解得E=10V，r=6.67Ω．

考点：伏安特性曲线；测量电源的电动势和内阻．