Question

图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R₀的阻值为30Ω．则：
（1）图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？
（2）图乙中电压表的量程为0-15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度．

Answer 1

已知：U=20V，R₀=30Ω
求：U₁，P₁
（1）由题可知，电路中的电流：I=0.3A
定值电阻R₀两端的电压为：U₀=IR₀=0.3A×30Ω=9V；
由于串联电路两端的电压等于各部分电压之和，所以热敏电阻两端的电压：U₁=U-U₀=20V-9V=11V；
热敏电阻消耗的功率为：P₁=IU₁=0.3A×11V=3.3W．
（2）从图象中可以看出，热敏电阻的阻值越小，其测量温度越高，所以当电压表示数为15V，热敏电阻的阻值最小，测量的温度最高；则此时热敏电阻的阻值为
I2=

U2

R0

=

15V

30Ω

=0.5A，
R_热=

U热

I2

=

20V-15V

0.5A

=10Ω；
由丙可知此时的温度为92℃．
答：（1）电阻两端的电压为11V，消耗的功率是3.3W．
（2）此电路能测量的最高温度为92℃．