Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為，內(nèi)阻為RV約，電流表量程為0.5A，內(nèi)阻RA=4.0Ω，R為電阻箱。

（1）該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示，為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線端接在_______（選填“a”或“b”）點(diǎn)；

（2）利用（1）中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2，U2的計(jì)算式為____；（用U1、I、R和RA表示）

（3）實(shí)驗(yàn)小組利用（2）中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在坐標(biāo)系中，如圖乙中的直線所示，根據(jù)圖像分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)_____V，

內(nèi)電阻_______；

（4）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率_____W。（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 （1）a點(diǎn)； （2） （3） （4）（均正確）

【解析】(1)利用伏安法測(cè)電阻，由圖象可知熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻，所以采用電流表外接法；故導(dǎo)線c應(yīng)接在a點(diǎn)；

(2)路端電壓U2等于外部各部分上的電壓之和；則根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，外電壓：

U2=U1+I(R+RA)

(3)利用電源的路端電壓和電流的特性曲線可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V,內(nèi)電阻為r=（65）/0.33=3.0Ω.

(4) 當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，等效電源內(nèi)阻r0=3.0+3.0+4.0=10.0Ω；在IU圖象中作等效電源的伏安特性曲線，如圖所示，與熱敏電阻的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)(4.05,0.20).所以熱敏電阻的電功率為P=4.05×0.20=0.81W；