Question

【题目】通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．在图所示的电路中，电流表量程为0～30mA，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，电阻Rt作为温度计的测温探头．当t≥0℃时，Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+t（单位为欧）．先把Rt放入0℃环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏（即等于30mA），然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为10mA，该环境的温度为℃；当把测温探头Rt放到温度为500℃环境中，电路消耗的电功率为W．

Answer 1

【答案】200；0.015
【解析】解：（1）当把Rt放入0℃的环境中，由I= 可得电路中的总电阻： R1= = =100Ω，
此时Rt的阻值：
Rt=20+t=20Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器阻值为：
R变=R1﹣Rt=100Ω﹣20Ω=80Ω；（2）当电流表示数为10mA时，电路总电阻：
R2= = =300Ω，
Rt的阻值为：300Ω﹣80Ω=220Ω，
所以20+t=220Ω，
则t1=（220﹣20）℃=200℃；
把测温探头放到500℃环境中，测温探头电阻：
Rt=20+t=520Ω，
所以电路消耗电功率：
P= = =0.015W．
故答案为：200；0.015．
（1）当Rt放入0℃环境中时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，已知Rt的电阻随温度的变化关系式，求出Rt的阻值，从而求出滑动变阻器接入电路的电阻；（2）当把测温探头放到某待测环境中时，根据电流表的示数求出电路总电阻，因为滑动变阻器和测温探头串联，所以总电阻减去滑动变阻器电阻就是测温探头的电阻，根据关系式求出环境的温度．
把测温探头放到480℃环境中，根据关系式求出测温探头的电阻，再加上滑动变阻器电阻就是电路总电阻，根据P= 求出电路消耗的电功率．