Question

【題目】如（a）是暖箱溫度顯示器的原理圖，其原理是利用電壓表的示數表示暖箱內的溫度，已知電源電壓恒定為4V, R1是熱敏電阻，如圖（b）是R1阻值與溫度的關系圖象，定值電阻R2的阻值為150Ω。當暖箱內溫度為60℃時，電壓表的示數是____ V; 電壓表的量程為0~3V，則暖箱內的最高溫度是____℃. 若將R2換成阻值更大的電阻，則暖箱內能達到的最高溫度將_________（選填“升高”“降低”或“不變”）。

Answer 1

【答案】2 100 降低

【解析】

[1]由圖象可知，當暖箱內溫度為60℃時R1=150Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以，電路中的電流

I==

此時電壓表的示數為

U=IR2=×150Ω=2V

[2]由圖象可知，當溫度升高時，熱敏電阻R1的阻值減小，電路的總電阻減小，由可知，電路中的電流變大，電壓表的示數變大，所以當電壓表的示數為3V 時，暖箱內的溫度最高，因串聯電路中各處的電流相等，所以此時電路中的電流

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和

I1==

所以熱敏電阻電壓

U1=U-U0=4V-3V=1V

所以熱敏電阻阻值

R1==Ω

由圖像可知此時暖箱溫度為100℃；

[3]暖箱內的溫度最高時，R2兩端的電壓為3V不變，電源電壓恒定為4V，則熱敏電阻兩端的電壓為1V也不變，將R2換用阻值更大的電阻時,電路的總電阻變大，通過電路的電流變小,即通過熱敏電阻的電流也變小,由歐姆定律可知，熱敏電阻的阻值變大，由圖象可知，暖箱內能達到的最高溫度將降低。