Question

18．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的．在图（a）中，电源的电动势E=9.0V，因内电阻忽略不计，故电源可给外电路AB两端提供恒定的电压U=E=9.0V；G为灵敏电流表，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图（b）的R-t图线所示．

（1）闭合开关，当R的温度等于20℃时，由图（b）的R-t图线可知，此时R的阻值为多少KΩ？此时电流表示数I_l=2mA，求灵敏电流表的内阻R_g为多少？
（2）当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻R的温度是多少℃？

Answer 1

分析 （1）闭合开关S，当R的温度等于20℃时，根据图象直接读出R的电阻，若电流表示数I₁=2mA，根据闭合电路欧姆定律可求得电流表的内阻R_g；
（2）当电流表的示数I₂=3.6mA时，根据闭合电路欧姆定律可求R，由图读出温度

解答 解：（1）由图象知，当R的温度等于20℃时，热敏电阻的阻值R=4KΩ，
由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得：
E=I₁（R+R_g），
即：9.0V=0.002A×（4000Ω+R_g），
解得：R_g=500Ω．
（2）当电流I₂=0.0036A时，由串联电路特点及欧姆定律得：
EU=I₂（R′+R_g）
即：9.0V=0.0036A×（R′+500Ω），
解得：R′=2000Ω；
由图象知，此时热敏电阻的温度t=120℃．
答：（1）闭合开关，当R的温度等于20℃时，由图（b）的R-t图线可知，此时R的阻值为4KΩ，此时电流表示数I_l=2mA，求灵敏电流表的内阻R_g为500Ω；
（2）当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻R的温度是120℃．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键；解题时注意单位换算．