Question

【題目】如圖所示，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像如圖乙所示．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(shù)為2V。求：

（1）電阻R0的阻值；

（2）在電路正常工作時，此電子溫度計能測量的最高溫度；

（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(diào)整？（請至少寫出一條方案）

Answer 1

【答案】(1)30歐；(2)30oC；(3)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(lián)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(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出Rt兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)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(shù)越大，當電壓表的示數(shù)最大時所測的溫度最高，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)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(shù)越大，據(jù)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。

（1）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(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，Rt兩端的電壓：Ut=U-U0=6V-2V=4V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流：，即，

解得：R0=30Ω；

（2）當電壓表的示數(shù)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：，

電路中的總電阻：，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，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）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(shù)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(lián)一個分壓電阻。