Question

【题目】如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图．该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度，又可以通过电压表的示数来反映待测温度．已知电源电压为20V且保持不变，R0为定值电阻，阻值为30Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示．则：

（1）当待测温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值如何变化？

（2）当待测温度为24℃时，电流表和电压表的示数分别是多大？

（3）已知电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～15 V，则此电路能够测量的最高温度是多大？此时热敏电阻R消耗的电功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）不变；（2）7.5V；（3）2.5W。

【解析】（1）电压表和电流表的比值即为R0的阻值，为定值，不变；

（2）由图象可知24℃时，R=50Ω，由欧姆定律I==0.25A，所以电流表示数为0.25A，又U0=IR0=0.25A×30Ω=7.5V，所以电压表示数为7.5V。

（3）由题意可知电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时电压表示数为15V，且此时电路能够测量的温度最高；设此时热敏电阻的阻值为R1，则有，解得R1=10Ω，

由图象可查得对应温度为92℃，即最高温度为92℃，此时热敏电阻消耗的功率P=Im2R1=2.5W。