Question

【題目】小王同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的簡單水溫表電路．圖中電源兩端的電壓為6V保持不變，R0是阻值為5Ω的定值電阻，R為銘牌上標(biāo)有“10Ω 1A”的滑動變阻器，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示．電流表采用“0～0.3A”的量程．

（1）小王在連接好電路且閉合開關(guān)后，向Rt上擦一些常溫的酒精，用扇子對著Rt扇風(fēng)，觀察到的現(xiàn)象是電流表示數(shù)_____（選填“變小”或“變大”）；

（2）如果滑動變阻器接入電路中的電阻為零，則該電路能測量的最高溫度是_____℃；

（3）為了能測量0～100℃的水溫，且當(dāng)水溫達(dá)到100℃時(shí)，要求電流表的示數(shù)達(dá)到最大值，則滑動變阻器接入電路中的電阻應(yīng)調(diào)為_____Ω，0℃應(yīng)該與電流表刻度盤的_____A位置對應(yīng)．

Answer 1

【答案】 變小 60 5 0.1

【解析】由電路圖可知，Rt、R0、R串聯(lián)，電流表測電路中的電流．（1）向Rt上擦一些常溫的酒精，并用扇子對著Rt扇風(fēng)，酒精的蒸發(fā)加快，酒精從熱敏電阻吸熱，導(dǎo)致熱敏電阻溫度降低，由圖象可知，溫度降低時(shí)熱敏電阻的阻值增大，且滑動變阻器接入電路的阻值和定值電阻R0阻值不變，電路總電阻增大，電源電壓不變，由歐姆定律可知電路中電流變小，即電流表示數(shù)變小；（2）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，電路的總電阻越小，電路中電流越大，且電流表采用“0～0.3A”的量程，故電流最大為0.3A時(shí)，測量的溫度最高，由歐姆定律可得，電路的最小總電阻：R總小＝＝20Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且變阻器接入電路中的電阻為零，則此時(shí)熱敏電阻的阻值為：Rt小＝R總小﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，由圖象知，此時(shí)對應(yīng)的溫度為60℃，即滑動變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，該電路能測量的最高溫度是60℃；（3）因電源電壓不變電流表的示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，由前面解答可知電路的最小總電阻仍為20Ω，由圖象知，當(dāng)溫度為100℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為Rt＝10Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：R＝R總小﹣R0﹣Rt＝20Ω﹣5Ω﹣10Ω＝5Ω；由圖象可知，水溫為0℃時(shí)，Rt′＝50Ω，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流： ＝0.1A，即0℃應(yīng)該與電流表刻度盤的0.1A位置相對應(yīng)．