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(1)根據圖象可知,當環境溫度升高時,熱敏電阻R1的值變小,電壓表示數變大(選填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)當環境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值是20Ω.
(3)電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環境溫度是多少?

分析 由電路圖可知,R0與R1串聯,電壓表測R0兩端的電壓.
(1)由圖象可知,當環境溫度升高時,熱敏電阻R1阻值的變化,根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化;
(2)由圖象可知,當環境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值;
(3)由圖(b)可知,溫度升高時,R1的阻值減小,根據串聯電路的分壓特點可知電壓表的示數變大,當電壓表的示數最大時電路所測的環境溫度最高,根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流,根據串聯電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,利用歐姆定律求出R1的阻值,然后然后對照圖(b)得出電路所允許的最高環境溫度.

解答 解:由電路圖可知,R0與R1串聯,電壓表測R0兩端的電壓.
(1)由圖象可知,當環境溫度升高時,熱敏電阻R1阻值變小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流變大,
由U=IR可知,R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數變大;
(2)由圖象可知,當環境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值為20Ω;
(3)由題意可知,電壓表示數允許最大值為3V,此時電路能夠測量的溫度最高,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,此時電路中的電流為:
I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A,
因串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,
所以,R1兩端的電壓:
U1=U-U0=4V-3V=1V,
此時熱敏電阻的阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω,
由圖(b)可知,熱敏電阻的阻值為10Ω時對應溫度為80℃,即最高環境溫度為80℃.
答:(1)變小;變大;
(2)20Ω;
(3)此電路所允許的最高環境溫度是80℃.

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功公式的靈活運用,根據圖象讀出電阻和溫度對應的值是解題的關鍵.

練習冊系列答案
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