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

【解析】

【详解】（1）[1]由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节 $R _ { \mathrm { T } }$ 的温度后，导致整个回路的总电阻改变。而要确保电流表的示数仍为 $5 0 . 0 \mu \mathrm { A }$ ，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻 $R _ { 1 }$ 。

[2]连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与 $R _ { \mathrm { T } }$ 并联后 $R _ { ☉ }$ 减小，则根据并联电阻的关系有

$$ R _ { } = \frac { R _ { \mathrm { T } } R _ { \mathrm { v } } } { R _ { \mathrm { T } } + R _ { \mathrm { v } } } = \frac { R _ { \mathrm { T } } } { \frac { R _ { \mathrm { T } } } { R _ { \mathrm { v } } } + 1 } $$

则要保证 $R _ { ☉ }$ 不变需须将原电压表更换为内阻远大于 $R _ { \mathrm { T } }$ 阻值的电压表。

（2）[3]图可得温度为 $3 5 . 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 时电压表的电压为1.6V，且实验设定恒定电流为 $5 0 . 0 \mu \mathrm { A }$ ，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻 $R _ { \mathrm { T 1 } } = 3 2 \mathrm { k } \Omega$ ；温度为 $4 0 . 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 时电压表的电压为 1.3V，且实验设定恒定电流为 $5 0 . 0 \mu \mathrm { A }$ 则根据欧姆定律可知此时热敏电阻 $R _ { \mathrm { T } 2 } { = } 2 6 \mathrm { k } \Omega$ ，则温度从 $3 5 . 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 变化到 $4 0 . 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 的过程中， $R _ { \mathrm { T } }$ 的阻值随温度的平均变化率是

$$ k = \frac { \Delta R _ { \mathrm { { T } } } } { \Delta t } = - 1 . 2 \mathrm { k } \Omega \cdot \mathrm { ^ { \circ } C ^ { - 1 } } $$

负号表示随着温度升高 $R _ { \mathrm { T } }$ 的阻值减小。