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热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/01 12:05:47
热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点.
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略)
H.电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为电流表______;电压表______;滑动变阻器______.(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在图1虚线框内画出该小组设计的电路图.
③该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图2曲线I所示.请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻(填PTC或NTC).
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图2曲线II所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图3所示电路.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为______V,内阻为______Ω.(结果均保留三位有效数字)
①:由于实验要求电压从零调,所以变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器E以方便调节;
根据电源电动势为15V可知电压表应选D;
电压表的最小电压应为量程的
1
3即5V,常温下热敏电阻的电阻为10Ω,所以通过热敏电阻的最小电流应为
I min=
5
10 A=0.5A,所以电流表应选B;
②:由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,电路图如图所示:

③:根据U=RI可知,图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小,从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大,所以电阻随电压(温度)的增大而增大,即电阻是正温度系数,所以该热敏电阻是PTC;
④:根据闭合电路欧姆定律,接
R 1时应有:E=
U 1
+I 1r,

R 2时应有:E=
 U 2
+I 2r,
再根据U-I图象可读出
 I 1=0.3A时对应的电压
U 1=8.0V,根据闭合电路欧姆定律应有:E=
 U 1+

I 2=0.6A时对应的电压
U 2=6.0V,应有:E=
U 2
+I 2
(R A+r)
联立以上两式解得:E=10.0V,r=6.37Ω
故答案为:①B,D,E
②如图
③PTC
④10.0,6.37