Question

20．某熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在60°C時(shí)阻值為650.0Ω，現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60°C時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警．提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器（內(nèi)電阻很小，流過的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警），電阻箱 （一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的電阻器，其最大阻值為999.9Ω ），電壓約為18V的電源一個(gè)，滑動(dòng)變阻器R₁，（最大阻值為1000Ω），滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值為2000Ω ），單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，Ic約為10mA；流過報(bào)警器的電流超過20mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；
（1）完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線．
（2）電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R₂  （填“R₁”或“R₂”）．
（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：
電路接通前．需將電阻箱調(diào)到一定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為650.0Ω；將開關(guān)向c（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器報(bào)警．
（4）保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用．

Answer 1

分析 （1）分析實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)題目要求即可明確電路結(jié)構(gòu)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電路中的電阻，即可確定滑動(dòng)變阻器的選擇；
（3）根據(jù)儀器原理進(jìn)行分析，明確電阻箱的作用以及實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)安全的分析，則可以明確滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，本實(shí)驗(yàn)要求能用電阻箱進(jìn)行校準(zhǔn)，故電阻箱應(yīng)與熱敏電阻并聯(lián)，利用單刀雙擲開關(guān)進(jìn)行控制；它們?cè)倥c報(bào)警器和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)即可起到報(bào)警作用，故連線如下圖所示：

（2）電壓為18V，而報(bào)警時(shí)的電流為10mA，此時(shí)電路中的電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{18V}{10×1{0}^{-3}A}$=1800Ω，而熱敏電阻的阻值約為650Ω，所以滑動(dòng)變阻器接入的電阻為1150Ω，故選滑動(dòng)變阻器R₂；
（3）因要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60°C時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，此時(shí)的電阻為650.0Ω，所以電路接通前．需將電阻箱調(diào)到650.0Ω；
將開關(guān)接到c端與電阻箱連接，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器報(bào)警即可．
故答案為：（1）如上圖；（2）R₂；（3）650.0；c；報(bào)警器報(bào)警．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于明確實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)步驟是解題的關(guān)鍵，通過實(shí)驗(yàn)步驟才能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方法，從而確定各步驟中應(yīng)進(jìn)行的操作和儀器的使用情況．