Question

【题目】如（a）是暖箱温度显示器的原理图，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4V, R1是热敏电阻，如图（b）是R1阻值与温度的关系图象，定值电阻R2的阻值为150Ω。当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是____ V; 电压表的量程为0~3V，则暖箱内的最高温度是____℃. 若将R2换成阻值更大的电阻，则暖箱内能达到的最高温度将_________（选填“升高”“降低”或“不变”）。

Answer 1

【答案】2 100 降低

【解析】

[1]由图象可知，当暖箱内温度为60℃时R1=150Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以，电路中的电流

I==

此时电压表的示数为

U=IR2=×150Ω=2V

[2]由图象可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V 时，暖箱内的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流

因串联电路中总电压等于各分电压之和

I1==

所以热敏电阻电压

U1=U-U0=4V-3V=1V

所以热敏电阻阻值

R1==Ω

由图像可知此时暖箱温度为100℃；

[3]暖箱内的温度最高时，R2两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，将R2换用阻值更大的电阻时,电路的总电阻变大，通过电路的电流变小,即通过热敏电阻的电流也变小,由欧姆定律可知，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能达到的最高温度将降低。