Question

【題目】隨著社會的發展和科技的進步，電路元件在各行得到廣泛的應用，其中熱敏電阻就是其中之一.熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變．圖甲是用熱敏電阻Rt測量環境溫度的電路，電路中電流表的量程為0---0. 04A,滑動變阻器R的銘牌上標有“150 0.6A"字樣．Rt為熱敏電阻，其阻值隨環境溫度變化關系如圖乙所示，電源電壓保持不變.請完成下列小題:

(1)將此電路放入溫度為20℃的環境中，閉合開關S，調節滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R=100,此時電流表的讀數為0.02A，求電源電壓；

(2)若環境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器的變化范圍;

(3)此電路能測量的最高環境溫度為多少?

Answer 1

【答案】(1)10V(2)50---150(3)50℃

【解析】

(1)由圖示電路圖可知，滑動變阻器與熱敏電阻串聯，電流表測電路電流，由圖乙所示圖象可知，溫度為20℃時，熱敏電阻阻值為400Ω，

串聯電路的總電阻：

R總=400Ω+100Ω=500Ω，

電流表的讀數為0.02A，所以電源電壓：

U=IR總=0.02A=10V；

(2)由圖乙所示圖象可知，溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為200Ω，

電路最大電流為0.04A，由I=可知電路最小電阻：

R最小= ==250Ω，

滑動變阻器的最小阻值：

R滑最小=R最小Rt=250Ω200Ω=50Ω，

滑動變阻器的取值范圍：

50Ω150Ω；

(3)熱敏電阻阻值越小，環境溫度最高，電路電流最大為0.04A時，由I=可知，

R總=Rt小+R滑最大= ==250Ω，

Rt小=R總R滑最大=250Ω150Ω=100Ω，

由圖乙可知其工作的最高環境溫度50℃．

答：(1) 電源電壓是10V；

(2)若環境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，滑動變阻器的變化范圍是50Ω150Ω；

(3)此電路能測量的最高環境溫度為50℃．