Question

熱敏電阻應用非常廣泛，可以制成溫度傳感器．如圖甲所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R0為100Ω，Q為溫度儀表，其允許通過的最大電壓為3V，溫度傳感器阻值隨室內溫度的改變而改變，如圖乙所示，試問：
（1）圖甲中溫度儀表Q是用什么電表改裝的？
（2）當室內溫度為20℃時，流過溫度傳感器R的電流是多少？
（3）圖甲電路正常工作時，室內最高環境溫度是多少？

Answer 1

分析：（1）根據電壓表與被測電路并聯，電流表與被測電路串聯進行判斷；
（2）由R-t圖象求出溫度為20℃時溫度傳感器的阻值，并根據串聯電路電阻的特點求出電路的總電阻，再歐姆定律求出流過溫度傳感器R的電流；
（3）先根據電壓表的最大示數和定值電阻的阻值求出電路中的最大電流，進一步求出此時電路的總電阻，從而得出熱敏電阻的阻值，然后由R-t圖象讀出室內最高環境溫度．

解答：解：（1）因為Q與定值電阻并聯，所以Q為電壓表；
（2）當室內溫度為20℃時，查表可知R=200Ω，則R_總=R₀+R=100Ω+200Ω=300Ω；故流過溫度傳感器R的電流：I=

U

R總

=

6V

300Ω

=0.02A；
（3）由題意知，電壓表最大示數為3V，此時電路中電流
I=

U0

R0

=

3V

100Ω

=0.03A，
此時電路中總阻R_總=

U

I

=

6V

0.03A

=200Ω，
此時R=R_總-R₀=200Ω-100Ω=100Ω，查表可知，此時環境溫度為40℃．
答：（1）圖甲中溫度儀表Q是用電壓表改裝的；
（2）當室內溫度為20℃時，流過溫度傳感器R的電流是0.02A；
（3）圖甲電路正常工作時，室內最高環境溫度是40℃．

點評：本題考查了電流的計算以及讀圖能力，熟練掌握歐姆定律、串聯電路的特點是正確解題的前提，由R-t圖象找出電阻傳感器對應的溫度是正確解題的關鍵．