学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。

1. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。

(1) 利用图甲所示电路探究热敏电阻R1值随环境温度/变化的规律：

①根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整需要在 (选填“AB”、 “AC”或“BC")连接一根导线：

②连接电路的过程中，应将保持开关，将电阻箱的阻值调至最大，起到保护电路的作用：

③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开 S2，记录电流表示数l₀ ，然后 (描述开关状态)，调节电阻箱R₀直到电流表示数为，此时R1=R₀：

④将热敏电阻R置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：

分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而.

(2) 根据上述探究结果，设计如图报警电路：

实验器材：电源(恒为12V)、热敏电阻R1、电阻箱R₀(0~9999Ω)、数字电压表 (U>=7.2V时报警)、数字电流表(I>=26mA时报警)、开关一个、导线若干。

要求：小屋温度t>=30℃或t<=10℃时都有一个电表报警。设计的电路中电阻箱Ro应调为Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为mA

【考点】

电阻的串联; 欧姆定律及其应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. “天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V， $\text{[math]}$ 是定值电阻，R是热敏电阻，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V。

(1) 同学们按电路图连接实物后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能

热敏电阻R处发生（选填“短路”或“断路”）；

(2) 排除故障后，闭合开关S，他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值，并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知，热敏电阻的阻值R随温度t增大而；（选填“增大”“不变”或“减小”）

(3) 某次测量中，电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为℃；

(4) 探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为。

实验探究题普通

2. “遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不能超过30℃，并且在20~30℃之间需满足一定的湿度要求。“领先”科创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示。电源为特制的可调恒流电源（使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”），完全相同的防水热敏电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值随温度的变化规律如图乙所示。

(1) 小组将“预先设定的电流”设置为 $\text{[math]}$ 后进行报警触发设置。

温度报警触发设置：30℃时 $\text{[math]}$ 两端电压为 $\text{[math]}$ ，将该电压设为温度报警触发值U，当 $\text{[math]}$ 两端实际电压 $\text{[math]}$ 时，触发温度报警。

湿度报警触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在 $\text{[math]}$ 上。由于湿纱布中的水，使 $\text{[math]}$ 温度降低，导致 $\text{[math]}$ 两端电压与 $\text{[math]}$ 两端电压产生电压差 $\text{[math]}$ 。环境越干燥， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的温差 $\text{[math]}$ 越大， $\text{[math]}$ 也越大，因此可用 $\text{[math]}$ 表示湿度状况。当 $\text{[math]}$ 时需要湿度报警，将 $\text{[math]}$ 时的电压差 $\text{[math]}$ 设为湿度报警触发值，记为 $\text{[math]}$ 。请计算 $\text{[math]}$ （写出必要的文字说明、表达式及最后结果）；

(2) 现根据实际需要改变“预先设定的电流”，使装置在 $\text{[math]}$ 且湿度报警触发值比 $\text{[math]}$ 增大 $\text{[math]}$ 时触发湿度报警。重新调节后的温度报警触发值U为 $\text{[math]}$ 。

实验探究题困难

3. 学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。

(1) 研究电流与电压的关系。

①设计电路并画出电路图如图甲所示；

②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；

③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能（写出一处即可），查找故障，排除故障；

④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时，。本实验选用的是Ω的定值电阻；

(2) 将图乙中的定值电阻调换为，还可以完成实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是。

实验探究题普通