Question

【题目】如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为12V且保持不变，Ro是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电流表采用“0~0.6A”的量程。当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.4A.

(1)求此时Rt消耗的电功率；

(2)求Ro的电阻值；

(3)该电路能测量的最高温度是多少？

Answer 1

【答案】(1)4W(2)5Ω(3)90℃

【解析】

(1)由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当环境温度是40°C时，由图乙知，热敏电阻的阻值为Rt=25Ω，此时电流表的示数为I=0.4A，则Rt消耗的电功率为：

Pt=I2Rt=(0.4A)2×25Ω=4W；

(2)根据欧姆定律可得，电路的总电阻为：

，

根据串联电路的电阻规律可得，R0的电阻值为：

R0=R总-Rt=30Ω-25Ω=5Ω；

(3)电流表采用“0-0.6A”的量程，故最大电流不能超过0.6A，根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻为：

，

根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值为：

Rt小=R总小-R0=20Ω-5Ω=15Ω；

由图乙知，对应的最高温度为90°C。

答：(1)当环境温度是40°C时，电流表的示数为0.4A，此时Rt消耗的电功率为4W；

(2)R0的电阻值是5Ω；

(3)该电路能测量的最高温度是90°C。