10. 测温模拟电路如图(a)所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值$R_{t}$随温度t变化的关系如图(b)所示。开关S闭合后,(
D
)。

A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的0℃应标在电压表的“0”刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
答案:解:由图(a)知,R与Rₜ串联,电压表测Rₜ两端电压Uₜ,量程3V,故Uₜmax=3V。
A. 电路电流I=(U-Uₜ)/R=(6V-3V)/40Ω=0.075A,Rₜmax=Uₜmax/I=3V/0.075A=40Ω。由图(b),Rₜ=40Ω时t=30℃≠50℃,A错误。
B. 0℃时,由图(b)得Rₜ=10Ω,总电阻R总=R+Rₜ=50Ω,I'=U/R总=6V/50Ω=0.12A,Uₜ'=I'Rₜ=0.12A×10Ω=1.2V≠0V,B错误。
C. 增大U,Uₜmax仍为3V,I=(U'-3V)/R,Rₜmax=3V/I=3V·R/(U'-3V),U'增大则Rₜmax减小,由图(b)知t降低,C错误。
D. U增大3V后U''=9V,R增大45Ω后R''=85Ω,I''=(U''-Uₜmax)/R''=(9V-3V)/85Ω=6/85A,Rₜ''=Uₜmax/I''=3V/(6/85A)=42.5Ω。由图(b),Rₜ增大时t升高,42.5Ω>40Ω,故t增大,D正确。
答案:D
11. 用如图所示的电路可以测量未知电阻$R_{x}$的值。把导线M的右端接到电流表“0.6”的接线柱上,闭合开关S,电流表的示数为$I_{1}$;把导线M的右端改接到电流表的“-”接线柱上,闭合开关S,电流表的示数为$I_{2}$。

(1) 若把导线M的右端接到电流表的“-”接线柱上,请在虚线框中画出相应的电路图。
(2) 未知电阻的表达式:$R_{x}= $______。
(3) 上述测量阻值的方法有什么不足?______
答案:【解析】:
(1) 当导线$M$的右端接到电流表的“-”接线柱上时,可以明确电路的连接方式。电源、开关、电阻$R_1$、未知电阻$R_x$和电流表构成串联电路,按照这个连接关系画出电路图。
(2)
设电源电压为$U$,当把导线$M$的右端接到电流表“$0.6$”接线柱上时,$R_1$与$R_x$并联,电流表测通过$R_1$的电流$I_1$,根据并联电路电压特点,$R_1$两端电压$U_1 = I_1R_1$,此时$R_x$两端电压也为$U_1$。
当把导线$M$的右端改接到电流表的“-”接线柱上时,$R_1$与$R_x$仍并联,电流表测干路电流$I_2$。
根据并联电路电流特点,通过$R_x$的电流$I_x = I_2 - I_1$,而$R_x$两端电压$U_x = U_1 = I_1R_1$,再根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R_x=\frac{I_1R_1}{I_2 - I_1}$。
(3)
这种测量方法的不足在于实验次数太少,只进行了一次测量。由于实验中存在各种偶然因素,比如电流表的读数误差、电路连接时的接触电阻变化等,仅一次测量得到的结果可能不准确,具有较大的偶然性,不能很好地反映未知电阻$R_x$的真实值。
【答案】:
(1) $R_1$、$R_x$、电流表、电源、开关串联

(2) $\frac{I_1R_1}{I_2 - I_1}$
(3) 只测量一组数据,误差较大