Question

【題目】某實驗小組設(shè)計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）該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗。閉合開關(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，在坐標系中，將各組U1、I的數(shù)值標記在相應位置，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，為了完成該實驗，應將導線端接在_______（選填“a”或“b”）點；

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

（3）實驗小組利用（2）中的公式，計算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在坐標系中，如圖乙中的直線所示，根據(jù)圖像分析可知，電源的電動勢_____V，

內(nèi)電阻_______；

（4）實驗中，當電阻箱的阻值調(diào)到時，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； （2） （3） （4）（均正確）

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

(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，電源的電動勢為6.0V,內(nèi)電阻為r=（65）/0.33=3.0Ω.

(4) 當電阻箱的阻值調(diào)到時，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坐標(4.05,0.20).所以熱敏電阻的電功率為P=4.05×0.20=0.81W；