Question

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增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，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10．0 Ω）的电流随其两端电压变化的特点．

A．电流表A（量程0．6 A，内阻约0．3 Ω）

B．电压表V（量程15．0 V，内阻约10 kΩ）

C．滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）

D．滑动变阻器R′（最大阻值为500 Ω）

E．电源E（电动势15 V，内阻忽略）

F．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，应选择的滑动变阻器是   ．（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，在下面的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图线如图甲中曲线Ⅰ所示，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图线如图甲中曲线Ⅱ所示．然后又将热敏电阻R₁、R₂分别与某电池组连成如图乙所示电路．接通对应电路后，测得通过R₁和R₂的电流分别为0．30 A和0．60 A，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）

Answer

（1）C

（2）见图

（3）PTC

（4）10．0（9．60～11．4） 6．67（6．00～8．00）

【解析】

试题分析：（1）电压从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法；故滑动变阻器应选择总阻值较小的C；

（2）加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，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，电路图如图所示：

（3）由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻。

（4）在闭合电路中，电源电动势：，由图2曲线II所示可知，电流为时，电阻两端电压为，电流为时，电阻两端电压为，则：，，解得：，。

考点：描绘小电珠的伏安特性曲线

【名师点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法。