Question

【題目】半導體元件有廣泛的應用，熱敏電阻就是其中之一，熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變。如圖甲是用熱敏電阻測量環境溫度的電路，電源電壓恒為5V，電路中電流表的量程為0-0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標有“150Ω、0.3A”字樣。 Rt為熱敏電阻，某阻值隨環境溫度變化關系如圖乙所示。求：

（1）寫出Rt隨溫度t變化的函數關系：___________________（不用帶單位）

（2）將此電路放入溫度為20°C的環境中，閉合開關，調節滑片P至某一位置，此時電流表的讀數為0.01A，則滑動變阻器接入電路的阻值為多少?_______若滑片位置不動，則該電路能測量的最高環境溫度為多少_____?

（3）若想提高電路所測最高溫度，則應將滑片向___________移（選填“左”或“右"）;測量的最高環境溫度能提高到______________。

Answer 1

【答案】Rt=-10t+600 100Ω 45°C 右 50°C

【解析】

(1)[1]由Rt隨溫度t變化的函數圖像知道其斜率是：

代入數據知道Rt隨溫度t變化的函數是：

Rt=-10t+600

[2]由圖乙圖象知道，溫度為20℃時，熱敏電阻阻值為400Ω，由歐姆定律知道，電路的總電阻是：

，

即滑動變阻器接入電路的電阻是：

；

[3]根據題意知道，電路最大電流為0.02A，此時電路的總電阻是：

，

即熱敏電阻阻值是：

，

由圖乙圖象知道，熱敏電阻阻值為150Ω時，最高環境溫度為45℃；

(2)[4]由圖乙圖象知道，熱敏電阻阻值越小，環境溫度最高，所以，若想提高電路所測最高溫度，則應減小滑動變阻器接入電路的電阻，由圖甲知道，應將滑片向右移；

(3)[5]熱敏電阻阻值越小，環境溫度最高，電路電流最大為0.02A時，由知道，

由串聯電路總電阻等于各電阻之和知道，此時熱敏電阻阻值是：

由圖乙知道，其工作的最高環境溫度50℃。