Question

【題目】某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學生電源（電動勢為E，內阻不計），滑動變阻器，單刀雙擲開關，導線若干，導熱性能良好的防水材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻Rt。（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為，，）。設計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作

（1）按電路圖連接好實驗器材。

（2）將滑動變阻器滑片P滑到 端（填“a”或“b”），單刀雙擲開關S擲于 端（填“c”或“d”），調節滑片P使電流表 ，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設此時電路總電阻為R，斷開電路。

（3）容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數下降5℃，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流表的示數I，然后斷開開關。請根據溫度表的設計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關系式（用題目中給定的符號）I= 。

（4）根據對應溫度記錄的電流表示數，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點是：低溫刻度在 側（填“左”或“右”），刻度線分布是否均勻? （填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】（2）a 、 c 、滿偏。

（3）

（4）右、否

【解析】

試題分析：（2）根據實驗的原理可知，需要先選取合適的滑動變阻器的電阻值，結合滑動變阻器的使用的注意事項可知，開始時需要將滑動變阻器滑片P滑到 a端，乙保證電流表的使用安全；然后將單刀雙擲開關S擲于 c端，調節滑片P使電流表滿偏，設此時電路總電阻為R，斷開電路。

（3）當溫度為時，熱敏電阻的阻值與攝氏溫度的關系為：，根據閉合電路的歐姆定律可得， 。

（4）由上式可知，溫度越高，電流表中的電流值越小，所以低溫刻度在表盤的右側；由于電流與溫度的關系不是線性函數，所以表盤的刻度是不均勻的。