Question

【題目】有一種半導體材料的電阻隨著溫度的變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為熱敏電阻。圖甲是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。小馬同學用該熱敏電阻和電壓表設計了一只測量范圍為0～100 ℃的水溫表，圖乙是這個水溫表的原理圖。圖中的電壓表量程為0～3 V；定值電阻R0的阻值為100 Ω。當水溫達到100 ℃時，要求電壓表的示數達到最大值。

(1)根據圖像回答該熱敏電阻在100 ℃時的電阻值為多大____？

(2)小馬同學將電壓表的刻度盤改畫為指示溫度的刻度盤，如果每10 ℃畫一條刻度線，這個刻度盤的刻度是否均勻____？(注意：此問不要求寫出任何推出過程)

(3)通過計算說明改畫的水溫表刻度盤上的0 ℃應該與電壓表刻度盤的什么位置對應____？

Answer 1

【答案】 100 Ω 不均勻 1 V

【解析】 (1)由圖可知，當溫度100℃時電阻為100Ω；(2)由圖可知，電阻隨溫度的變化越來越慢，即電阻不與溫度成正比，則變化相同溫度時，電阻的變化值不同，那么干路電流的變化值也不同；故定值電阻兩端電壓的變化值不是定值，因此所改表盤的刻度不均勻。(3)當溫度t＝100℃時,由圖知熱敏電阻的阻值R熱＝100Ω，由于此時電壓表的示數達到最大值,故U0＝3V，因為R熱與R0串聯,根據串聯分壓的原理(串聯電路中,電阻兩端的電壓之比等于電阻之比)得：，則電源電壓： U＝ ＝6V，當溫度t′＝0℃時,R′熱＝500Ω，根據串聯分壓的原理可得：，則電壓表的示數：U′0＝ ＝ ＝1V，即改畫的水溫度表刻度盤上的0℃應對應在電壓表刻度表上1V的位置。