Question

現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。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內有一定量的冷水，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（內阻約1Ω）、直流電壓表（內阻約5kΩ）、滑動變阻器（0~20Ω）、開關、導線若干。
（1）在圖（a）中的方框中畫出實驗電路圖，要求測量誤差盡可能小。
（2）根據電路圖，在圖（b）的實物圖上連線。

（3）寫出完成接線后的主要實驗步驟________

Answer 1

見下圖

本題是一個很不錯的傳感器問題，看起來問題的起點比較高，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。這樣問題的落點又是常用的伏安法測電阻，所以起點高而落點低。
（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。電壓表的內阻遠遠大于熱敏電阻的阻值，而電流表的內阻不是遠遠小于熱敏電阻的阻值，所以測量電路應選擇電流表的外接法，實驗電路圖如圖。
（2）實物圖的連接也有一定的技巧，為防止錯接或者漏接，一般要根據電路圖采用分層法，即先連接供電電路，再逐層連接測量電路，按照一定的順序進行，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，它的阻值會隨溫度的變化而出現明顯的變化。所以實驗時，一定要注意保證每測完一次溫度，必須快速記錄這個溫度下的電流和電壓值，測溫度和記錄電流表電壓表的示數之間的時間間隔盡可能短，這也是實驗步驟中的關鍵所在。
實驗步驟：1往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩定時讀出溫度計值；2調節滑動變阻器，快速測出幾組電流表和電壓表的值；3重復1-2，測量不同溫度下的數據；4繪出各測量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。