题目内容
【题目】图甲是一个用电压表的示数的变化反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表的量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所(0℃为最低温度)。若闭合开关S( )
A.电压表的最小示数是1.5VB.环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值是1500Ω
C.电压表的示数越小,环境温度越高D.此电路允许的最高环境温度为60℃
【答案】D
【解析】
A.由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,此时电压表的示数最小,此时电路中的电流
I小= = =0.0075A
电压表的示数
U0小=I小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故A不符合题意;
B.由图乙可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故B不符合题意;
C.因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=可知,当电压表V示数越小时,电路中的电流越小,根据R=可知电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值越大,由图乙可知,环境的温度越低,故C不符合题意;
D.当电压表的示数U0=3V时,电路允许测量的温度最高,此时电路中的电流
I== =0.01A
电路中的总电阻
R===450Ω
热敏电阻的阻值
R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω
由图像可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D符合题意。
故选D。
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