Question

【題目】如圖a是一個用電壓表的示數反映溫度變化的電路原理圖，其中電源電壓U=4．5V且保持不變，電壓表量程為0-3V，R0是300Ω的定值電阻，R1是熱敏電阻，其電阻隨環境溫度變化的關系如圖b所示．若閉合開關S，下列說法錯誤的是（ ）

A．電壓表的最大示數是3V

B．環境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值是200Ω

C．電壓表V示數越小，環境溫度越高

D．此電路允許的最高環境溫度為60℃

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：由a圖可知，R0 、R1 串聯，電壓表測R0 兩端電壓，A、由圖象可知，溫度每升高20℃，R1 的阻值減小50Ω，所以溫度為0℃時，熱敏電阻的阻值最大R1大 =300Ω，由串聯電路的分壓原理可知，此時電壓表的示數最小，此時電路中的電流：I最小 =U/R1最大+R0=4．5V/300Ω+300Ω=0．0075A，電壓表的最小示數：U0最小 =I最小 R0 =0．0075A×300Ω=2．25V，故A正確；

由圖b可知，環境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值是200Ω，故B正確；

因串聯電路中各處的電流相等，由I=U/R可知，當電壓表V示數越小時，電路中的電流越小，由R=U/I可知，電路中的總電阻越大，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，熱敏電阻的阻值越大，由圖乙可知，環境的溫度越低，故C錯誤；

當電壓表的示數最大，即U0 =3V時，電路允許測量的溫度最高，此時電路中的電流I=U0/R0=3V/300Ω=0．01A，

電路中的總電阻：R=U/I=4．5V/0．01A=450Ω，熱敏電阻連入的阻值：R1 =R-R0 =450Ω-300Ω=150Ω，由圖象可知，此電路允許的最高環境溫度為60℃，故D正確，故選C。