（9分）已知一热敏电阻当温度从10℃升至 6 0 ^ C…——2020 高考物理第 10 题答案解析

【分析】（1）根据实验要求和实验原理分析应采用分压外接式电路；

（2）根据欧姆定律求得此时热敏电阻的阻值；

（3）根据热敏电阻阻值 R随温度 t 变化的曲线得出热敏电阻的阻值为 2.2kΩ，对应的温度；

（4）根据欧姆定律和串联电路特点进行动态分析即可。

【解答】解：（1）根据实验要求，同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化，所以测量范围比较大，所以应该采用滑动变阻器的分压式接法，同时热敏电阻的阻值从几千欧姆降至几百欧姆，属于大电阻，为了减小实验误差，应该采用外接法电路，所以组成测量电路图如图所示：

（2）若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为 5.5V 和 3.0mA，根据欧姆定律得此时热敏电阻的阻值为： $\mathrm { R = } \frac { \mathrm { U } } { \mathrm { I } } { = } \frac { 5 . \mathrm { \tiny ~ 5 } \mathrm { V } } { 3 . \mathrm { \tiny ~ 0 } \times 1 0 ^ { - 3 } \mathrm { A } } \approx 1 . 8 \times 1 0 ^ { 3 } \Omega { = } 1 . 8 \mathrm { k } \Omega$ ；

（3）根据热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线，可知当达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ，对应的温度为 25.5℃；

（4）根据如图（b）所示电路，假设 $\mathrm { R } _ { 1 }$ 是热敏电阻，根据欧姆定律得输出电压为：$\mathtt { U = \frac { E R _ { 2 } } { R _ { 1 } + R _ { 2 } } }$

由题意知 ${ \mathrm { R } } _ { 2 }$ 为定值电阻，当图中的输出电压达到或超过 6.0V 时，说明环境温度高，便触发报警器报警，那么热敏电阻的阻值会减小，输出电压会变大，从而报警，所以图中$\mathrm { R } _ { 1 }$ 应该用热敏电阻；

若要求开始报警时环境温度为 50℃，通过热敏电阻阻值 R随温度 t变化的曲线，可知：$\mathrm { R } _ { 1 } { = } 0 . 8 \mathrm { k } \Omega$ ，代入数据得： $6 . 0 \mathrm { V } = \frac { 1 0 \mathrm { V } } { 0 . \ 8 \mathrm { k } \Omega + \mathrm { R } _ { 2 } } \bullet \mathtt { R } _ { 2 }$

解得： $\mathrm { R } _ { 2 } { = } 1 . 2 \mathrm { k } \Omega$

故答案为：（1）如上图所示；（2）1.8；（3）25.5；④ $\mathrm { R } _ { 1 }$ ，1.2

【点评】本题考查了实验电路的选择、欧姆定律、电路的动态分析等知识，此实验侧重对电学基本实验原理和实验方法的考查，要求同学们对这部分内容要做到足够熟练，加强练习，注重归纳与总结。