14. 某自动气象站中的测温装置的测温电路可简化为图甲所示电路，其中“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，可以使通过热敏电阻的电流大小保持不变。热敏电阻的电阻R随温度的变化规律如图乙所示。某次环境温度从20 ℃上升到30 ℃，电压表的示数变化了8 mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（）。


A.每升高1 ℃，R增大1.65 Ω
B.通过热敏电阻的电流为20 mA
C.当环境温度为20 ℃时，电压表的示数为216 mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度，则可更换一个电流值更小的恒流源

C

【分析】
首先明确电路特点：恒流源使通过热敏电阻R的电流I恒定，电压表测R两端电压，根据欧姆定律U=IR，电压变化ΔU=I·ΔR。需从图乙提取R与温度的关系，结合题目给出的温度变化、电压变化，计算恒流源电流，再逐一分析选项。
【解析】
1. 分析R随温度的变化：由图乙，t=0℃时R=100Ω，t=80℃时R=132Ω，因此R随温度的变化率为$\frac{132Ω - 100Ω}{80℃}=0.4Ω/℃$，即每升高1℃，R增大0.4Ω，故A错误。
2. 计算恒流源电流：温度从20℃到30℃，Δt=10℃，则ΔR=0.4Ω/℃×10℃=4Ω。根据ΔU=I·ΔR，已知ΔU=8mV，得$I=\frac{ΔU}{ΔR}=\frac{8mV}{4Ω}=2mA$，故B错误。
3. 计算20℃时电压表示数：由图乙，t=20℃时R=108Ω，电压$U=IR=2mA×108Ω=216mV$，故C正确。
4. 分析灵敏度：灵敏度为温度变化相同时的电压变化ΔU=I·ΔR，要增大ΔU需增大恒流源电流，更换电流更小的恒流源会降低灵敏度，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合恒流源特性与热敏电阻图像，考查欧姆定律的应用，关键是理解恒流源电流恒定，电压变化与电阻变化的关系，需准确读取图像数据并进行计算。
【难度系数】
0.5

三、实验题
15. 用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，电源电压为4.5 V，小灯泡L正常发光时两端的电压为2.5 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω 1.5 A”。


（1）闭合开关前，应将滑片P移至（选填“a”或“b”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片进行多次测量，部分实验数据如表格所示。第4次测量时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为Ω。
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为（填字母）。
A. 7.60 Ω B. 8.93 Ω C. 10.60 Ω

(1) b
(2) 第4次测量时，电压U = 3.0V，由图乙可知电流I = 0.30A，根据$R=\frac{U}{I}=\frac{3.0}{0.30}=10.0\Omega$
(3) 小灯泡正常发光时电压U = 2.5V，从表格数据看，电压增大时电阻增大，$7.69\Omega\lt R\lt10.0\Omega$，所以可能为$8.93\Omega$，选B

【分析】
本题是伏安法测小灯泡电阻的实验题，解题思路如下：
1. 第（1）问：闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值以保护电路，需根据电路结构确定滑片的位置；
2. 第（2）问：已知第4次测量的电压，需正确读取电流表示数，再利用欧姆定律计算小灯泡电阻；
3. 第（3）问：小灯泡灯丝电阻随电压（温度）升高而增大，结合实验中不同电压下的电阻值，判断正常发光（2.5V）时的电阻范围，进而选出正确选项。
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值，由电路结构可知，滑片移至b端时滑动变阻器接入电阻最大，因此应将滑片P移至b端；
（2）第4次测量时，小灯泡两端电压$U=3.0V$，电流表示数为$0.30A$，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，代入数据得$R=\frac{3.0V}{0.30A}=10.0\Omega$；
（3）小灯泡的灯丝电阻随两端电压增大（温度升高）而增大，由实验数据可知，电压为2.0V时电阻约7.69Ω，电压为3.0V时电阻为10.0Ω，正常发光时电压为2.5V，介于2.0V和3.0V之间，故电阻介于7.69Ω和10.0Ω之间，选项中只有8.93Ω符合，因此选B。
【答案】
(1) b；(2)10.0；(3)B
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测电阻的核心知识点，重点在于滑动变阻器的操作规范、欧姆定律的应用以及小灯泡电阻随温度变化的特性，需要学生结合实验数据进行分析推理，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.6