Question

【题目】如图甲是一测温装置的原理电路，热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙所示，电源电压U恒定，定值电阻R0＝20Ω.

（1）当温度升高时，定值电阻R0两端电压________.（选填：变大/变小不变）

（2）小华将一量程为3V的电压表接入电路将其改装成温度表，要求满足以下两个条件：温度表的量程为80℃；温度升高，电压表示数增大

①小华应将电压表与________并联（选填：R1或R0）

②求该电路的电源电压______；

③求改装好的温度表“0℃”对应的电压值_______

（3）若仅在上述电路中再串联一定值电阻R2，即可使电路所能测量的最高温度为140℃

①请在图丙的虚线框内将R1、R0、R2和电压表连入电路；

（________）

②求出R2的阻值_____

Answer 1

【答案】变大 R0 9V 1V 20Ω

【解析】

（1）由电路可知，热敏电阻和定值电阻串联，由图乙可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大；

（2）①由（1）可知，温度升高，定值电阻R0两端的电压变大，所以温度升高，电压表示数增大，电压表应该与R0并联；

②电压表的最大值是3V，温度表的量程为80℃，温度80℃时，电路中的电流，由图乙得温度80℃时，热敏电阻R1=40Ω，

电源电压U=I（R1+R0）=0.15A×（40Ω+20Ω）=9V；

③由图乙可知温度为0℃时热敏电阻的阻值为R1′=160Ω，电路中的电流，电压表示数为U0′=I′R0=0.05A×20Ω=1V；改装好的温度表“0℃”对应的电压值是1V；

（3）①由图乙可知：热敏电阻R1的最小阻值为20Ω，当热敏电阻为20Ω时，通过电路的电流，R0两端的电压，会超过电压表的量程，根据串联分压可知将R2串联在电路中，如图所示：

②由题意得：当热敏电阻为20Ω时，能达到测量的最大值，此时电压表示数为3V，电路中的电流，总电阻，则R2=R总-R1-R0=60Ω-20Ω-20Ω=20Ω。