Question

【题目】甲图为某同学设计的一电子温度计的电路原理图．电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V．

（1）电阻R0的阻值为多大？
（2）在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为多少？
（3）在不改变电表的条件下，要增大电子温度计的测温范围，应如何调整？（写出两条）

Answer 1

【答案】
（1）解：标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，由图乙可知，Rt=60Ω，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，Rt两端的电压：

Ut=U﹣U0=6V﹣2V=4V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I= = ，即 = ，

解得：R0=30Ω；

（2）解：当电压表的示数U0′=3V时，此电子温度计能测量的温度最高，

此时电路中的电流：

I′= = =0.1A，

电路中的总电阻：

R= = =60Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，此时热敏电阻的阻值：

Rt′=R﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω，

由图乙可知，此电子温度计能测量的最高温度为30℃；

（3）解：由图乙可知，温度越高，热敏电阻阻值越小，分得的电压越小，电压表的示数越大，

要增大电子温度计的测温范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻．

【解析】（1）标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，由图乙可知Rt的阻值，根据串联电路的电压特点求出Rt两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出电阻R0的阻值；（2）由图乙可知，温度越高，热敏电阻阻值越小，分得的电压越小，电压表的示数越大，当电压表的示数最大时所测的温度最高，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由图乙得出所测的最高温度；（3）由图乙可知，温度越高，热敏电阻阻值越小，分得的电压越小，电压表的示数越大，据此得出不改变电表的条件下增大电子温度计的测温范围的方法．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)．