Question

18．某電阻的阻值R隨攝氏溫度t的變化情況為R=20+0.2t（Ω），把該電阻與電池、電流表、開關(guān)串聯(lián)起來(lái)，電路如圖1所示．用該電阻作探頭，將電流表的電流刻度改成對(duì)應(yīng)的溫度，就做成一簡(jiǎn)單的電阻溫度計(jì)．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=2.0V，電流表的最大量程為50mA，它的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻之和為10Ω．
（1）電流表最大量程處對(duì)應(yīng)的溫度為t₁=50℃；當(dāng)電流表的指針指在圖2中P刻度處時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為t₂=350℃．
（2）某同學(xué)根據(jù)計(jì)算出的t₁和t₂的數(shù)值，利用公式t=$\frac{I}{50-20}$（t₂-t₁）（I為電流表上對(duì)應(yīng)的電流刻度值，單位為mA），標(biāo)出了所有刻度對(duì)應(yīng)的溫度值，你認(rèn)為這種做法不正確（填“正確”或“不正確”）
（3）此溫度計(jì)用時(shí)間久了以后，電源的電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，因此用它測(cè)得的溫度值將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（4）若更換電流表，使制成的溫度計(jì)能夠測(cè)量較低的溫度，則更換的電流表的最大量程應(yīng)比原來(lái)的大（填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）由閉合電路歐姆定律可求得電阻，再由題中給出的公式可求得溫度；
（2）根據(jù)改裝后的溫度計(jì)的特點(diǎn)可分析是否正確；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律分析變化后的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系，則可分析誤差；
（4）根據(jù)電路特點(diǎn)及溫度低時(shí)對(duì)電路的影響可明確如何才能測(cè)出更低的溫度；

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律可知：最大量程處對(duì)應(yīng)的電阻R=$\frac{2.0}{50×1{0}^{-3}}$-10=30Ω；
則由R=20+0.2t（Ω）可得：t=50℃；
當(dāng)電流為20mA時(shí)，電阻R′=$\frac{2.0}{0.02}$-10=90℃；
t=350℃；
（2）由于電流的變化并不是與溫度變化成正比的，故t=$\frac{I}{50-20}$（t₂-t₁）公式是錯(cuò)誤的；
（3）當(dāng)電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大時(shí)，電流將小于真實(shí)值，因電流越大時(shí)，溫度越��；故所測(cè)量溫度將增大；
（4）溫度越低時(shí)，電流越大，故為了能測(cè)出較低的溫度，應(yīng)更換量程更大的電流表；
故答案為：（1）50；350；
（2）不正確  （3）偏大  （4）大

點(diǎn)評(píng) 本題為探究性實(shí)驗(yàn)，要注意認(rèn)真分析題意，明確實(shí)驗(yàn)原理后；然后才能應(yīng)用所學(xué)物理規(guī)律進(jìn)行分析求解．