题目内容
8．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压是多少？
（2）若R=100Ω，环境温度30℃时，此时电压表的示数？
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
分析 （1）分析清楚电路结构，由图示图象求出热敏电阻阻值，然后由串联电路特点和欧姆定律求出电源电压．
（2）由图示图象求出热敏电阻阻值，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电流，最后欧姆定律求出电压表的示数．
（3）小量程电流表A允许通过的电流最大时，电路中的电阻最小，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小，当滑动变阻器达到最大阻值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值．
解答 解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，
由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，
由电阻的串联特点和I=$\frac{U}{R}$可得，电源电压：
U=I（Rt+R）=0.01A×（400Ω+100Ω）=5V；
（2）由图乙所示图象可知，温度为30℃时，热敏电阻R1阻值为300Ω，
则此时电路中的总电阻：R总=Rt′+R=300Ω+100Ω=400Ω；
电路中的电流：I′=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{5V}{400Ω}$=0.0125A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电压表的示数：Ut′=I′Rt′=0.0125A×300Ω=3.75V；
（3）由图知，环境温度越高，热敏电阻阻值越小，电路中的电流越大；
由于电流表的量程为0～0.02A，则电路中的电流最大为0.02A时，
由I=$\frac{U}{R}$可得，最小总电阻：
R总最小=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{5V}{0.02A}$=250Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：，
Rt小=R总最小-R滑最大=250Ω-200Ω=50Ω，
由图乙可知，温度每升高10℃，热敏电阻的阻值减小100Ω，则Rt=50Ω时，能测量的最高环境温度为55℃．
答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；
（2）若R=100Ω，环境温度30℃时，此时电压表的示数是3.75V；
（3）此电路能测量的最高环境温度为55℃．
点评 本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题，能否根据图象分析热敏电阻的变化趋势和正确判断变阻器所处状态跟正常工作的最高环境温度之间的关系是本题的解题关键所在．
互动英语系列答案
如图所示电路，已知R1=R2=30Ω，电源电压恒为6V，电流表A1、A2所选用的量程都为0～0.6A，当开关S闭合前后，下列判断正确的是（ ）| A． | A1可能烧坏，A2不会烧坏 | B． | A2可能烧坏，A1不会烧坏 | ||
| C． | A1、A2都可能烧坏 | D． | A1、A2都不会烧坏 |
图中出现的现象或情景中，与你学过的什么物理知识有关？参照示例，把下表填写完整．| 内容 | 现象或情景 | 相关的物理知识 |
| 示例 | 水杯中冒白气 | 水蒸气越冷液化成小水珠 |
| 热学 | ||
| 力学 | ||
| 电学 |
如图所示，晓雯在二胡演奏时，不断用手指控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的音调．我们听声音就能判断是什么乐器在演奏，主要是依据声音的音色．
| A． | 甲图中分子在不停的做无规则运动，乙图中分子静止 | |
| B． | 甲图表示的是气体分子排列情况、丙图表示的是固体分子排列情况 | |
| C． | 乙图中分子间距离比甲图中分子间距离小、分子间作用力也比甲图中分子间作用力小 | |
| D． | 若某种物质分子排列情况通过某一个过程由乙图变为丙图，忽略其它因素，则该物质的内能增大了 |
| A． | 一旦发现触电事故，应先立即切断电源，再采取措施救人 | |
| B． | 洗衣机的金属外壳要接地 | |
| C． | 控制电灯的开关应接在火线上 | |
| D． | 熔丝熔断后可用铁丝或铜丝来代替 |