Question

圖甲和圖乙是利用熱敏電阻來測量溫度的原理圖．電源電壓均為20V且保持不變，定值電阻R₀的阻值為30Ω．則：
（1）圖甲中電流表的示數為0.3A時，熱敏電阻兩端的電壓和消耗的功率分別是多少？
（2）圖乙中電壓表的量程為0-15V，熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關系如圖丙所示，試求此電路能測量的最高溫度．

Answer 1

已知：U=20V，R₀=30Ω
求：U₁，P₁
（1）由題可知，電路中的電流：I=0.3A
定值電阻R₀兩端的電壓為：U₀=IR₀=0.3A×30Ω=9V；
由于串聯電路兩端的電壓等于各部分電壓之和，所以熱敏電阻兩端的電壓：U₁=U-U₀=20V-9V=11V；
熱敏電阻消耗的功率為：P₁=IU₁=0.3A×11V=3.3W．
（2）從圖象中可以看出，熱敏電阻的阻值越小，其測量溫度越高，所以當電壓表示數為15V，熱敏電阻的阻值最小，測量的溫度最高；則此時熱敏電阻的阻值為
I2=

U2

R0

=

15V

30Ω

=0.5A，
R_熱=

U熱

I2

=

20V-15V

0.5A

=10Ω；
由丙可知此時的溫度為92℃．
答：（1）電阻兩端的電壓為11V，消耗的功率是3.3W．
（2）此電路能測量的最高溫度為92℃．