Question

【題目】甲圖為某同學設計的一電子溫度計的電路原理圖．電源電壓恒為6V，電壓表量程為0～3V，R0是定值電阻，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示．將熱敏電阻放入標準大氣壓下的冰水混合物中時，電壓表示數為2V．

（1）電阻R0的阻值為多大？
（2）在電路正常工作時，此電子溫度計能測量的最高溫度為多少？
（3）在不改變電表的條件下，要增大電子溫度計的測溫范圍，應如何調整？（寫出兩條）

Answer 1

【答案】
（1）解：標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0℃，由圖乙可知，Rt=60Ω，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，Rt兩端的電壓：

Ut=U﹣U0=6V﹣2V=4V，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I= = ，即 = ，

解得：R0=30Ω；

（2）解：當電壓表的示數U0′=3V時，此電子溫度計能測量的溫度最高，

此時電路中的電流：

I′= = =0.1A，

電路中的總電阻：

R= = =60Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，此時熱敏電阻的阻值：

Rt′=R﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω，

由圖乙可知，此電子溫度計能測量的最高溫度為30℃；

（3）解：由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數越大，

要增大電子溫度計的測溫范圍，而不改變電表的條件，可以適當減小定值電阻阻值，或減小電源電壓，或在電路中再串聯一個分壓電阻．

【解析】（1）標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0℃，由圖乙可知Rt的阻值，根據串聯電路的電壓特點求出Rt兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出電阻R0的阻值；（2）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數越大，當電壓表的示數最大時所測的溫度最高，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出熱敏電阻的阻值，由圖乙得出所測的最高溫度；（3）由圖乙可知，溫度越高，熱敏電阻阻值越小，分得的電壓越小，電壓表的示數越大，據此得出不改變電表的條件下增大電子溫度計的測溫范圍的方法．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)．