Question

現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀器和器具有：盛有熱水的熱水瓶（圖中未畫出）、電源（3V、電阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）在圖（a）中的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。

（2）根據(jù)電路圖，在圖（b）的實(shí)物圖上連線。

（3）寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟________

Answer 1

見下圖

解析:

本題是一個(gè)很不錯(cuò)的傳感器問題，看起來(lái)問題的起點(diǎn)比較高，但本題中是要用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線。這樣問題的落點(diǎn)又是常用的伏安法測(cè)電阻，所以起點(diǎn)高而落點(diǎn)低。

   （1）題中要求熱敏電阻的伏安特性曲線盡可能完整，所以供電電路只能選擇分壓式。電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱敏電阻的阻值，而電流表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于熱敏電阻的阻值，所以測(cè)量電路應(yīng)選擇電流表的外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖。

   （2）實(shí)物圖的連接也有一定的技巧，為防止錯(cuò)接或者漏接，一般要根據(jù)電路圖采用分層法，即先連接供電電路，再逐層連接測(cè)量電路，按照一定的順序進(jìn)行，特別注意連線不能交叉，如圖．

   （3）由于熱敏電阻不是一般的電阻，它的阻值會(huì)隨溫度的變化而出現(xiàn)明顯的變化。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要注意保證每測(cè)完一次溫度，必須快速記錄這個(gè)溫度下的電流和電壓值，測(cè)溫度和記錄電流表電壓表的示數(shù)之間的時(shí)間間隔盡可能短，這也是實(shí)驗(yàn)步驟中的關(guān)鍵所在。

實(shí)驗(yàn)步驟：1往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值；2調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速測(cè)出幾組電流表和電壓表的值；3重復(fù)1-2，測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù)；4繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。