Question

熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，其電阻隨溫度的升高而明顯減小，如下表．

溫度/℃	…	30	45	60	75	90	…
熱敏電阻阻值/Ω	…	25	15	10	7	5	…

小明為了監(jiān)測(cè)他家蔬菜大棚內(nèi)的溫度變化，用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的電路，電源電壓1.5V．為了能從電流表直接讀出大棚內(nèi)的氣溫，他將電流表的刻度盤改畫成溫度的刻度，這樣改造后的電流表就成了氣溫表．
（1）當(dāng)大棚內(nèi)氣溫為45℃時(shí)，電流表達(dá)到滿刻度，計(jì)算此電流表的最大量程．
（2）結(jié)合表格及電路，說(shuō)明當(dāng)大棚內(nèi)的溫度繼續(xù)升高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？
（3）小明發(fā)現(xiàn)電路存在不妥之處后，又設(shè)計(jì)出了圖2所示的電路，使氣溫表量程擴(kuò)大到90℃，則此時(shí)R₂消耗的功率是多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表格中得出溫度為45℃時(shí)，R₁的阻值，然后根據(jù)歐姆定律求出電流即可；
（2）根據(jù)歐姆定律可知，電阻過(guò)小時(shí)，電流會(huì)過(guò)大；
（3）根據(jù)表格中得出溫度為90℃時(shí)，R₁的阻值，求出R₂的阻值，利用P₂=I²R₂即可求出R₂消耗的功率．

解答：解：（1）當(dāng)溫度為45℃時(shí)，R₁=15Ω，
I=

U

R

=

1.5V

15Ω

=0.1A；故電流表的最大量程為0.1A．
（2）溫度越高，R₁越小，會(huì)造成電路中電流過(guò)大，燒壞電源；
（3）當(dāng)溫度為90℃時(shí)，R₁=5Ω，
∴當(dāng)I=0.1A時(shí)，R=

U

I

=

1.5V

0.1A

=15Ω，
R₂=R-R₁=15Ω-5Ω=10Ω，
P₂=I²R₂=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
答：（1）電流表的最大量程為0.1A；
（2）溫度越高，R₁越小，會(huì)造成電路中電流過(guò)大，燒壞電源；
（3）此時(shí)R₂消耗的功率是0.1W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，能從圖象中得出相關(guān)的信息是關(guān)鍵．