Question

热敏电阻应用非常广泛，可以制成温度传感器．如图甲所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0为100Ω，Q为温度仪表，其允许通过的最大电压为3V，温度传感器阻值随室内温度的改变而改变，如图乙所示，试问：
（1）图甲中温度仪表Q是用什么电表改装的？
（2）当室内温度为20℃时，流过温度传感器R的电流是多少？
（3）图甲电路正常工作时，室内最高环境温度是多少？

Answer 1

分析：（1）根据电压表与被测电路并联，电流表与被测电路串联进行判断；
（2）由R-t图象求出温度为20℃时温度传感器的阻值，并根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻，再欧姆定律求出流过温度传感器R的电流；
（3）先根据电压表的最大示数和定值电阻的阻值求出电路中的最大电流，进一步求出此时电路的总电阻，从而得出热敏电阻的阻值，然后由R-t图象读出室内最高环境温度．

解答：解：（1）因为Q与定值电阻并联，所以Q为电压表；
（2）当室内温度为20℃时，查表可知R=200Ω，则R_总=R₀+R=100Ω+200Ω=300Ω；故流过温度传感器R的电流：I=

U

R总

=

6V

300Ω

=0.02A；
（3）由题意知，电压表最大示数为3V，此时电路中电流
I=

U0

R0

=

3V

100Ω

=0.03A，
此时电路中总阻R_总=

U

I

=

6V

0.03A

=200Ω，
此时R=R_总-R₀=200Ω-100Ω=100Ω，查表可知，此时环境温度为40℃．
答：（1）图甲中温度仪表Q是用电压表改装的；
（2）当室内温度为20℃时，流过温度传感器R的电流是0.02A；
（3）图甲电路正常工作时，室内最高环境温度是40℃．

点评：本题考查了电流的计算以及读图能力，熟练掌握欧姆定律、串联电路的特点是正确解题的前提，由R-t图象找出电阻传感器对应的温度是正确解题的关键．