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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:170 题号:11903112
热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性。某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化。从室温升到80时,所提供的热敏电阻Rt的阻值变化范围可能是由5Ω变到1Ω或由5Ω变到45Ω。除热敏电阻外,可供选用的器材如下:
温度计,测温范围-10~100
电流表A1,量程3A,内阻rA=0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻约为0.2Ω;
电压表V1,量程6V,内阻rV=1.5kΩ;
电压表V2,量程3V,内阻约为1kΩ;
标准电阻,阻值R1=100Ω;
滑动变阻器R2,阻值范围0~5Ω;
电源E,电动势3V,内阻不计;
开关及导线若干。
(1)甲同学利用如图甲所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值。要使测量效果最好,应选下列________组器材。

A.A1和V1   B.A2和V2 C.A1和V2
(2)在测量过程中,随着倒入烧杯中的开水增多,热敏电阻的温度升高到80时,甲同学发现电流表、电压表的示数几乎都不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好),这说明热敏电阻的阻值随温度升高而________。(选填“增大”或“减小”)
(3)学习小组的同学根据甲同学的实验,建议他在测量较高温度热敏电阻的阻值时重新设计电路,更换器材。请你在如图乙所示的虚线框内完成测量温度80时热敏电阻阻值的实验电路图______
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【知识点】 热敏电阻

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【推荐1】由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路,要求恒温箱内的温度保持50℃。
(1)用图(a)所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为27℃时,电压表读数为30V,电流表读数为15mA;当温度为50℃时,调节变阻器,使电压表读数仍为30V,电流表指针位置如图(b)所示,此时热敏电阻的阻值为_________,该电路测得的阻值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。由以上实验数据可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________(填“增大”或“减小”)。

   

(2)现利用该热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图(c)所示,继电器的电阻为。当线圈的电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则
①应该把恒温箱内的加热器接在__________(填“A、B端”或“C、D端”)。
②如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻的阻值应调节为_________
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【推荐2】某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时,其阻值随温度的变化关系。实验电路如图1所示,实验设定恒定电流为,主要实验器材有:恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻、电阻箱、电流表A、电压表V。

(1)用图1所示的电路图对进行测量,测量值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”“不变”)。
(2)用加热器调节的温度后,为使电流表的示数仍为,须调节电阻箱。某次实验电阻箱调节后如图2所示,则此时电阻箱的读数为___________
(3)实验时,测得两端的电压随温度的变化如图3所示,由图3可知温度为35.0℃时对应的电压为___________V,此时电阻为___________,该热敏电阻的阻值随温度升高而___________(选填“增大”“减小”“不变”)。

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【推荐3】一些材料的电阻随温度的升高而变化。如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势,内阻不计)、电流表(量程为6mA,内阻不计)、电阻箱R'串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

   

(1)电流刻度较大处对应的温度刻度____________;(选填“较大”或“较小”)
(2)在50℃时,电路中的电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为____________ mA,则电阻箱的阻值=____________Ω;
(3)若电池的内阻不能忽略不计,则第(2)问电阻箱的阻值____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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