Question

8．温度传感器广泛应用于家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图甲所示是某装置中温度传感器工作原理图．已知电源电动势E=9.0V，内电阻不计．G为灵敏电流表，其内阻为R_g保持不变．R为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I₁=2mA；

（1）求灵敏电流表的内阻R_g
（2）求当电流表示数I₂=3.6mA时，热敏电阻的温度是多少℃？

Answer 1

分析 闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I₁=2mA，根据闭合电路欧姆定律可求得电流表的内阻R_g；当电流表的示数I₂=3.6mA时，根据闭合电路欧姆定律可求R，由图读出温度．

解答 解：（1）已知：电源电源的电动势为：E=9.0V，I₁=2mA=0.002A，I₂=3.6mA=0.0036A；
由图象知，当R的温度等于20℃时，热敏电阻的阻值R=4000Ω，
由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得：
  E=I₁（R+R_g），
即9.0V=0.002A×（4000Ω+R_g），
解得：R_g=500Ω．
（2）当电流I₂=0.0036A时，由串联电路特点及欧姆定律得：
E=I₂（R′+R_g）
即：9.0V=0.0036A×（R′+500Ω），
解得：R′=2000Ω；
由图象知，此时热敏电阻的温度t=120℃．
答：（1）灵敏电流表的内阻为500Ω；
（2）求当电流表示数I₂=3.6mA时，热敏电阻的温度是120℃．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键，解题时注意单位换算．