Question

【題目】熱敏陶瓷是一類(lèi)電阻率隨溫度發(fā)生明顯變化的新型材料，可用于測(cè)溫。某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的一種電阻阻值隨溫度呈線(xiàn)性變化（關(guān)系式為：Rt＝kt+b，其中k>0，b<0，t為攝氏溫度）的熱敏電阻，把一靈敏電流計(jì)改裝為溫度計(jì)。除熱敏電阻和靈敏電流計(jì)外，還用到如下器材：1.直流電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)）；2.滑動(dòng)變阻器；3.單刀雙擲開(kāi)關(guān)；4.標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)；5.導(dǎo)線(xiàn)及其他輔助材料。該同學(xué)設(shè)計(jì)電路如下圖所示，按如下步驟進(jìn)行操作。

(1)按電路圖連接好器材。

(2)將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲于________(填“c”或“d”)端，調(diào)節(jié)滑片P使電流計(jì)滿(mǎn)偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開(kāi)電路。

(3)容器中倒入適量開(kāi)水，觀(guān)察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5 ℃，就將開(kāi)關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流計(jì)的示數(shù)I，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。請(qǐng)根據(jù)溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫(xiě)出電流與溫度的關(guān)系式(用題目中給定的符號(hào))I＝________。

(4)根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流計(jì)示數(shù)，重新刻制電流計(jì)的表盤(pán)，改裝成溫度計(jì)。根據(jù)改裝原理，此溫度計(jì)表盤(pán)刻度線(xiàn)的特點(diǎn)是：低溫刻度在________(填“左”或“右”)側(cè)，刻度線(xiàn)分布是否均勻？________(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】(2)a c (3) (4)右 否

【解析】

解：(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，需要先選取合適的滑動(dòng)變阻器的電阻值，結(jié)合滑動(dòng)變阻器的使用的注意事項(xiàng)可知，開(kāi)始時(shí)需要將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到a端，乙保證電流表的使用安全；然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲于c端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿(mǎn)偏，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開(kāi)電路；

(3)當(dāng)溫度為時(shí)，熱敏電阻的阻值與攝氏溫度的關(guān)系為：，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：

(4)由上式可知，溫度越高，電流表中的電流值越小，所以低溫刻度在表盤(pán)的右側(cè)；由于電流與溫度的關(guān)系不是線(xiàn)性函數(shù)，所以表盤(pán)的刻度是不均勻的。