Question

【題目】如圖甲是利用熱敏電阻來測量溫度的原理圖．該圖中既可以通過電流表的示數來反映待測溫度，又可以通過電壓表的示數來反映待測溫度．已知電源電壓為20V且保持不變，R0為定值電阻，阻值為30Ω，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示．則：

（1）當待測溫度升高時，電壓表示數與電流表示數的比值如何變化？

（2）當待測溫度為24℃時，電流表和電壓表的示數分別是多大？

（3）已知電流表的量程是0～0.6A，電壓表的量程是0～15 V，則此電路能夠測量的最高溫度是多大？此時熱敏電阻R消耗的電功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）不變；（2）7.5V；（3）2.5W。

【解析】（1）電壓表和電流表的比值即為R0的阻值，為定值，不變；

（2）由圖象可知24℃時，R=50Ω，由歐姆定律I==0.25A，所以電流表示數為0.25A，又U0=IR0=0.25A×30Ω=7.5V，所以電壓表示數為7.5V。

（3）由題意可知電路中允許通過的最大電流為0.5A，此時電壓表示數為15V，且此時電路能夠測量的溫度最高；設此時熱敏電阻的阻值為R1，則有，解得R1=10Ω，

由圖象可查得對應溫度為92℃，即最高溫度為92℃，此時熱敏電阻消耗的功率P=Im2R1=2.5W。