Question

【題目】如圖甲所示，實驗小組的同學設計了一種測量溫度的電路。已知電源電壓為12V且保持不變，Ro是定值電阻，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示，電流表采用“0~0.6A”的量程。當環境溫度是40℃時，電流表的示數為0.4A.

(1)求此時Rt消耗的電功率；

(2)求Ro的電阻值；

(3)該電路能測量的最高溫度是多少？

Answer 1

【答案】(1)4W(2)5Ω(3)90℃

【解析】

(1)由甲圖知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流，當環境溫度是40°C時，由圖乙知，熱敏電阻的阻值為Rt=25Ω，此時電流表的示數為I=0.4A，則Rt消耗的電功率為：

Pt=I2Rt=(0.4A)2×25Ω=4W；

(2)根據歐姆定律可得，電路的總電阻為：

，

根據串聯電路的電阻規律可得，R0的電阻值為：

R0=R總-Rt=30Ω-25Ω=5Ω；

(3)電流表采用“0-0.6A”的量程，故最大電流不能超過0.6A，根據歐姆定律可得，串聯電路的最小總電阻為：

，

根據串聯電路的電阻規律可得，熱敏電阻的最小阻值為：

Rt小=R總小-R0=20Ω-5Ω=15Ω；

由圖乙知，對應的最高溫度為90°C。

答：(1)當環境溫度是40°C時，電流表的示數為0.4A，此時Rt消耗的電功率為4W；

(2)R0的電阻值是5Ω；

(3)該電路能測量的最高溫度是90°C。