在一个寒冷的冬日，小明家的智能温控系统突然出现了故障，无法自动调节室内温度。为了确保家中的温度适宜，小明决定利用他在物理课上学到的知识自制一个简易的温度监测系统来修复这个问题。如图甲所示，他用温度传感器R、电阻、电阻（仅作调零电阻使用，即每次调零后，的滑动触头不再移动）、理想电流表（量程为0-10mA）以及电动势为（内阻不计）的电源来构建这个监测系统。构建好后，小明在温度为0℃的环境下对该监测系统进行调零（即环境温度为0℃时，电流表指针满偏），在此基础上可得到不同温度时的电流值，便将电流表表盘上的刻度修改成相应的温度值。已知温度传感器R的阻值随温度变化的特性如图乙所示。

1. 在一个寒冷的冬日，小明家的智能温控系统突然出现了故障，无法自动调节室内温度。为了确保家中的温度适宜，小明决定利用他在物理课上学到的知识自制一个简易的温度监测系统来修复这个问题。如图甲所示，他用温度传感器R、电阻 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ （仅作调零电阻使用，即每次调零后， $\text{[math]}$ 的滑动触头不再移动）、理想电流表（量程为0-10mA）以及电动势为 $\text{[math]}$ （内阻不计）的电源来构建这个监测系统。构建好后，小明在温度为0℃的环境下对该监测系统进行调零（即环境温度为0℃时，电流表指针满偏），在此基础上可得到不同温度时的电流值，便将电流表表盘上的刻度修改成相应的温度值。已知温度传感器R的阻值随温度变化的特性如图乙所示。

(1) 电阻 $\text{[math]}$ 的作用是；正确完成调零后，该系统的总电阻为Ω；

(2) 如果电流表显示为8mA，那么这个刻度应该对应于℃；

(3) 小明发现，由于电池老化，电动势有所降低。但即使如此，系统仍然可以调零。在这种情况下，使用这个调零后的温度监测系统测量的温度值与真实值相比，其测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

【考点】

伏安法测电阻;

【答案】

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实验探究题困难

1. 电流表G的内阻未知且表盘无刻度值，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：

A.待测电流表G；

B.电阻箱R（0~9999Ω）；

C.定值电阻R₁=50Ω；

D.滑动变阻器R₂（0∼10Ω）；

E.3V的直流电源，内阻不计；

F.双量程电压表 V（0~3V， 0~15V）；

G.开关、导线若干。

（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为350Ω，闭合开关，调节滑动变阻器R₂的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针如图乙所示，其示数U=V；

（2）保持电压表 V的示数不变，反复调整电阻箱R 的阻值和滑动变阻器R₂滑片的位置，使电流表G的指针指到表盘正中央，此时电阻箱R的阻值为750Ω；

（3）由上可知电流表G的内阻R_g=Ω，满偏电流I_g=mA。

实验探究题普通

2. 实验小组测量一段长度已知、阻值约为10Ω的电阻丝的电阻率。部分实验操作如下：

(1) 用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，选择电阻丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。某次测量时，经正确操作后螺旋测微器示数如图甲所示，此时螺旋测微器的读数为mm。

(2) 实验小组采用“伏安法”测量该电阻丝的阻值，除导线和开关外，实验室还有如下器材可供选择：

待测电阻丝 $\text{[math]}$

电流表 $\text{[math]}$ （量程0.6A，内阻约为0.5Ω）

电流表 $\text{[math]}$ （量程3A，内阻约为0.2Ω）

电压表V（量程3V，内阻为3kΩ）

滑动变阻器R（阻值0～5Ω，额定电流1.5A）

定值电阻 $\text{[math]}$

定值电阻 $\text{[math]}$

直流电源（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计）

实验要求测量尽量准确，且电阻丝两端的电压能从零变到6V，电流表应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；定值电阻应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

(3) 请在图乙的线框中画出实验电路图。

(4) 根据实验电路图进行实验，改变滑动变阻器R的阻值，得到多组电压表、电流表的示数U、I，在坐标纸上做出 $\text{[math]}$ 图像如丙所示，可求得该电阻丝的阻值为Ω，然后根据电阻定律可计算出该电阻丝的电阻率（计算结果保留3位有效数字）。

实验探究题普通

3. 用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。

(1) 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至端（选填“A”或“B”）。

(2) 实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图 $\text{[math]}$ 所示的 $\text{[math]}$ 图线，根据图线可知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(3) 铂的电阻 $\text{[math]}$ 对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图 $\text{[math]}$ 所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化）设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。

(4) 结合图b所示的图线，选择恒流源的输出电流为 $\text{[math]}$ ，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度℃。若要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的改进方法。

实验探究题普通