Question

【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件.某實驗小組欲探究通過熱敏電阻R1(常溫下阻值約為10Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點.熱敏電阻包括正溫度系數電阻器(PTC)和負溫度系數電阻器(NTC)，正溫度系數電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值越大，負溫度系數電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值越小，現提供下列器材：

A.電流表A1(量程100mA，內阻約1Ω)

B.電流表A2(量程1.0A，內阻約0.3Ω)

C.電壓表V1(量程3.0V，內阻約3kΩ)

D.電壓表V2(量程10.0V，內阻約10kΩ)

E.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)

F.電源E(電動勢15V，內阻忽略)

G.開關，導線若干

(1)該小組測出熱敏電阻R1的U－I圖線如圖曲線Ⅰ所示，該熱敏電阻是________熱敏電阻(填“PTC”或“NTC”).

(2)請在所提供的器材中選擇必需的器材，電流表應選________，電壓表應選________(填寫器材前面的字母)；并在虛線框中畫出該小組設計的電路圖.

(3)該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U－I圖線如曲線Ⅱ所示.然后將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖所示電路.測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動勢為______V.(結果保留三位有效數字)

Answer 1

【答案】(1)PTC (2)B D 見解析圖 (3)10.0

【解析】(1)由圖知，電阻隨溫度的升高而增大，R1為PTC熱敏電阻；

(2)電路最大電流約為I＝＝A＝1.5A，電流表選B；電源電動勢為15V，電壓表選D；加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內阻，電流表用外接法，電路圖如圖所示；

(3)因E＝U＋Ir，由題圖曲線可知，電流為0.30A時，電阻R1兩端電壓為8.0V，電流為0.60A時，電阻R2兩端電壓為6.0V，則有：E＝8.0＋0.3r，E＝6.0＋0.6r，聯立得E＝10.0V.