某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化…——2022 高考物理第 11 题答案解析

（1）实验要求通过热敏电阻 $R_{\mathrm{T}}$ 的电流保持恒定。当加热器改变 $R_{\mathrm{T}}$ 的温度时，其阻值发生变化，导致电路总电阻改变。为了维持干路电流（即电流表示数）为 $50.0 \mu \mathrm{A}$ 不变，根据闭合电路欧姆定律 $I = \frac{E}{R_{\text{总}}}$，在电源电动势 $E$ 恒定的情况下，必须调节可变电阻 $R_1$ 来补偿 $R_{\mathrm{T}}$ 的变化，使回路总电阻保持不变。

当电压表并联在 $R_{\mathrm{T}}$ 两端时，若电流表示数显著增大，说明并联后的总电阻明显小于 $R_{\mathrm{T}}$ 的原阻值。这是因为电压表内阻 $R_V$ 不够大，分流作用明显。为了减小测量误差，使并联部分电阻接近 $R_{\mathrm{T}}$，应选用内阻远大于 $R_{\mathrm{T}}$ 的电压表。

（2）由 $U-t$ 图像读取数据：
当温度 $t_1 = 35.0^{\circ}\mathrm{C}$ 时，电压 $U_1 = 1.60 \mathrm{V}$；
当温度 $t_2 = 40.0^{\circ}\mathrm{C}$ 时，电压 $U_2 = 1.30 \mathrm{V}$。

已知恒定电流 $I = 50.0 \mu \mathrm{A} = 5.00 \times 10^{-5} \mathrm{A}$。
根据欧姆定律 $R = \frac{U}{I}$，计算两个温度下的电阻值：
$R_{T1} = \frac{1.60}{5.00 \times 10^{-5}} \Omega = 32000 \Omega = 32 \mathrm{k}\Omega$
$R_{T2} = \frac{1.30}{5.00 \times 10^{-5}} \Omega = 26000 \Omega = 26 \mathrm{k}\Omega$

计算阻值随温度的平均变化率：
$\frac{\Delta R_T}{\Delta t} = \frac{R_{T2} - R_{T1}}{t_2 - t_1} = \frac{26 - 32}{40.0 - 35.0} \mathrm{k}\Omega \cdot ^{\circ}\mathrm{C}^{-1} = \frac{-6}{5.0} \mathrm{k}\Omega \cdot ^{\circ}\mathrm{C}^{-1} = -1.2 \mathrm{k}\Omega \cdot ^{\circ}\mathrm{C}^{-1}$