Question

如图甲是用热敏电阻来探测温度的电路，将热敏电阻R₀置于温控箱内，其余都置于箱外．这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度．已知该电路中电源电压是12V，定值电阻R的阻值是200Ω．热敏电阻R₀的阻值随温度变化的关系如图乙所示．

则：此热敏电阻的阻值随温度升高而________；当箱内的温度降低时，电流表的示数________（填“升高、降低、不变”）；当箱内的温度为40℃时，电压表的示数是________；已知电流表的量程是0～30mA，电压表的量程是0～8V，则此电路能够测量的最高温度为________．

Answer 1

减小    降低    4V    60℃
分析：（1）根据图象可得热敏电阻随温度的变化情况，再根据串联电路的电流随电阻的增大而减小即可得出．
（2）从图象上读出40℃时，热敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路电流，最后根据U=IR求出电压表的示数．
（3）通过电流表和电压表的量程确定电路中的最大电阻，再根据R-t图象求出对应的温度．
解答：（1）由图象可以看出：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；当温度降低时，热敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I=知电路中的电流减小，故电流表的示数降低．
（2）从图象中可以看出，温度为40℃时，热敏电阻的阻值为R₀=400Ω，
电路中的电流为I===0.02A，
电压表的示数为 U=IR=0.02A×200Ω=4V．
（3）当电压表的示数为U₁=8V时，
此时电路中的电流为I===0.04A=40mA＞30mA，此时超过电流表的量程；
当Im=30mA时，电路的总电阻为R_总===400Ω，
热敏电阻的阻值为R₀=R_总-R=400Ω-200Ω=200Ω，由图知R₀=200Ω时，t=60℃，
此电路能够测量的最高温度为60℃．
故答案为：减小；降低；4V；60℃．
点评：解本题的基础是：串联电路的特点和欧姆定律，利用好热敏电阻的R-t图象是本题关键：知道箱内的温度，就可以知道热敏电阻的阻值；知道热敏电阻的阻值，就可以知道箱内的温度．