Question

【題目】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增大，負溫度系數電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應用在控制電路中，某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為)的電流隨其兩端電壓變化的特點，如圖所示.

A.電流表（量程100mA，內阻約）

B.電流表A2（量程0.6A，內阻約）

C.電壓表（量程3.0V，內阻約）

D.電壓表V2（量程15.0V，內阻約

E.滑動變阻器R（最大阻值為）

F.滑動變阻器（最大阻值為

G.電源E(電動勢15V，內阻忽略)

H.電鍵、導線若干

①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應選擇的器材為：電流表________；電壓表_________；滑動變阻器____________（只需填寫器材前面的字母即可）

②請在所提供的器材中選擇必需的器材，在如圖虛線框內畫出該小組設計的電路圖_________.

③該小組測出熱敏電阻的U-I圖線如圖曲線I所示，請分析說明該熱敏電阻是______熱敏電阻（填“PTC”或“NTC”）.

④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖曲線Ⅱ所示.然后又將熱敏電阻分別與某電池組連成電路如圖所示.測得通過和的電流分別為0. 30A和0.60A，則該電池組的電動勢為________V，內阻為______（結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】B D E PTC 9.60~10.4V 6.00~8.00Ω

【解析】

①電源電壓為15V，故電壓表選D；電流表選擇B；為方便實驗操作，滑動變阻器應選E；

②加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器應采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：

③由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數（PTC）熱敏電阻．

④在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0．3A時，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0．60A時，電阻R2兩端電壓為6．0V，則有：E=8+0．3r，E=6+0．6r，解得：E=10．0V，r=6．67Ω；