Question

【题目】如图a是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4．5V，且保持不变，电压表量程为0—3V，R0是30欧的定值电阻，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而_______，当环境温度为40℃时，电压表的示数是_______V，该电路允许的最高温度为_________℃。

Answer 1

【答案】减小 2．7 60

【解析】

试题分析：由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：R总 =R0 +R1 =30Ω+20Ω=50Ω，则I=U/R总=4．5V/50Ω=0．09A，

由欧姆定律得：R0 两端的电压U0 =IR0 =0．09A×30Ω=2．7V；

由题意可知电压表示数允许最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高；

所以此时电路中的电流为：I′=U0′/R0=3V/30Ω=0．1A，

串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1 ′=U-U0 ′=4．5V-3V=1．5V，

由欧姆定律得：此时热敏电阻的阻值R1 ′=U1′/I′=1．5V/0．1A=15Ω，

根据图b可查得热敏电阻的阻值为15Ω时对应温度为60℃，即最高温度为60℃。