Question

【題目】研究表明：大多數電阻的阻值隨溫度的升高而增大，但熱敏電阻的阻隨溫度的升高而減小，根據電阻的這一特性人們制作出了電子溫度計，如圖甲是某測溫電路。己知電源電壓為6V且保持不變，R0為定值電阻，R1為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的規律如圖乙所示。

（1）當環境溫度是40℃時。電流表示數為0.2A，求此時R1消耗的電功率；

（2）R0的電阻值

（3）電流表量程為0﹣0.3A，該溫度計能測量的最高溫度是多少？

Answer 1

【答案】（1）1W；（2）5Ω；（3）90℃

【解析】

分析圖甲可知，兩電阻串聯，電流表測電路中電流，由圖像可知環境溫度是40℃時R1連入電路的阻值，由串聯電路特點和計算R1消耗的電功率；由串聯電路特點和歐姆定律計算R0的電阻值；由題意知，溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，電路中電流越大，由電流表量程，根據串聯電路特點和歐姆定律計算熱敏電阻的最小值，由圖像可知該溫度計能測量的最高溫度。

（1）由圖甲可知，R0與R1串聯，電流表測電路中電流，由圖乙可知，當環境溫度是40℃時R1連入電路的阻值為25Ω，由串聯電路特點可知，，所以此時R1消耗的電功率：；

（2）由歐姆定律可得，當環境溫度是40℃時電路的總電阻：，所以R0的電阻值：；

（3）由題知，熱敏電阻的阻隨溫度的升高而減小，所以電流表示數達到最大值時所測溫度最高，電流表量程為0-0.3A，由歐姆定律可得，當電流表示數最大為0.3A時，電路的總電阻最小：，熱敏電阻能連入電路的最小值：，由圖乙知該溫度計能測量的最高溫度為90℃。

答：（1）當環境溫度是40℃時，R1消耗的電功率為1W；

（2）R0的電阻值為5Ω；

（3）溫度計能測量的最高溫度是90℃。