Question

【題目】在創(chuàng)客比賽中，曉光設(shè)計(jì)了一個(gè)暖箱溫度顯示器，如圖甲所示，其原理是利用電壓表的示數(shù)表示暖箱內(nèi)的溫度，已知電源電壓恒定為4V，R0的阻值為150Ω，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值﹣溫度的關(guān)系圖象，當(dāng)暖箱內(nèi)溫度為60℃時(shí)，電壓表的示數(shù)是_____V；電壓表的量程為0～3V，則暖箱內(nèi)的最高溫度是_____℃．若將R0換用阻值更大的電阻，則暖箱內(nèi)能達(dá)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】

由電路圖可知，熱敏電阻R1與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓．

第一空．由圖象可知，當(dāng)暖箱內(nèi)溫度為60℃時(shí)，R1＝150Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：

電壓表的示數(shù)：

第二空．由圖象可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，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(shù)變大，

所以當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，暖箱內(nèi)的溫度最高，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，此時(shí)電路中的電流：

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，熱敏電阻R1兩端的電壓：

U1＝U﹣U0大＝4V﹣3V＝1V

此時(shí)熱敏電阻的阻值：

由圖象可知，暖箱內(nèi)的最高溫度是100℃；

第三空．暖箱內(nèi)的溫度最高時(shí)，R0兩端的電壓為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R0換用阻值更大的電阻時(shí)，通過R0的電流變小，通過熱敏電阻的電流也變小，

由可知，熱敏電阻的阻值變大，由圖象可知，暖箱內(nèi)能達(dá)到的最高溫度將降低．