Question

（2013?海安縣二模）某自動恒溫箱的控制電路如圖甲（a、b端所控制的加熱電路未畫出）．箱內電阻R_l=5kΩ，R₂為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示，電源電壓為12V．當a、b間的電壓U_ab小于2.4V時，恒溫箱內的電熱絲通電加熱；當a、b間的電壓U_ab大于3V時，電熱絲停止加熱．

（1）a、b間的電壓U_ab等于2.4V時，控制電路中的電流為

0.48

mA，熱敏電阻R₂的阻值為

20

kΩ．
（2）恒溫箱內的溫度范圍為

20

℃到

30

℃．

Answer 1

分析：（1）根據R₁兩端的電壓，求出控制電路中的電流，則由歐姆定律可求得R₂的阻值；
（2）求出U_ab等于3V時R₂阻值，根據R₂阻值的變化，查表可知溫度的變化．

解答：解：（1）當R₁兩端電壓為2V時，電路中電流為；I=

U1

R1

=

2.4V

5000Ω

=0.00048A，
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=12V-2.4V=9.6V，
則熱敏電阻的阻值R₂=

U2

I

=

9.6V

0.00048A

=20kΩ；
（2）由圖乙可得，熱敏電阻的阻值R₂為20kΩ時恒溫箱內的溫度為20℃；
當a、b間的電壓U_ab等于3V時，R₂兩端的電壓U₂'=U-U₁'=12V-3V=9V；
電路中的電流為：I′=

U1′

R1

=

3V

5000Ω

=0.0006A，
此時熱敏電阻的阻值 R₂'=

U2′

I′

=

9V

0.0006A

=15000Ω=15kΩ，
由圖乙可得此時溫度為30℃
故溫度的變化范圍為20℃到30℃．
故答案為：（1）0.48；20；（2）20；30．

點評：本題考查歐姆定律的計算，主要是物理知識在生產生活中的應用，此類題型較為常見，并且難度相對較大，應在認真審題的基礎上聯系所學物理知識進行解答．