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11.食堂内普遍使用高温高压蒸气消毒柜对餐具进行消毒,图(甲)为自动测定消毒柜内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示计(其实质是一只量程为0.6A的电流表),RX为热敏电阻,其阻值与温度的关系如图(乙)所示.
(1)当消毒柜内温度升高时,下列说法正确的是D;
A.A的示数减小、RX的电压减小     B.A的示数增大、RX的电压增大
C.A的示数减小、RX的电压增大     D.A的示数增大、RX的电压减小
(2)若柜内温度t1为50℃时,对应的电流为0.2A;柜内温度t2为75℃时,对应的电流为0.4A.求电源总电压U及电阻R0的阻值;
(3)若柜内温度t3为125℃时,对应的电流为0.6A,求此时热敏电阻的阻值及其功率.

分析 (1)根据欧姆定律及串分压的知识判断电流表和热敏电阻两端电压的变化;
(2)若柜内温度t1为50℃、75℃时,根据图象,查得RX阻值,根据欧姆定律用电源电压和定值电阻表示出电路中的电流,联立解之即可求出电源电压U及定值电阻R0的阻值;
(3)若柜内温度t2为125℃时,知道电流,电源电压,求出总电阻,计算此时热敏电阻的阻值;
由P=UI=I2R计算出其电功率.

解答 解:(1)由图乙知,当消毒柜的温度升高时,热敏电阻的阻值变小,由串分压的知识可知,其分得的电压变少,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,可知D正确;
(2)由乙图知,当柜内温度为50℃时,对应的热敏电阻的阻值为Rx1=50Ω;
当柜内温度为75℃时,对应的热敏电阻的阻值为Rx2=20Ω.
由欧姆定律可得:I1=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x1}}$,即0.2A=$\frac{U}{{R}_{0}+50Ω}$---①
I2=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x2}}$,即0.4A=$\frac{U}{{R}_{0}+20Ω}$---②
联立①②可得:U=12V;R0=10Ω;
(2)当柜内温度为125℃时,设对应的热敏电阻的阻值为Rx3.
由欧姆定律可得:I3=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x3}}$,
0.6A=$\frac{12V}{10Ω+{R}_{x3}}$
Rx3=10Ω.
则Px3=Ux3I3=I32Rx3=(0.6A)2×10Ω=3.6W.
答:(1)D;
(2)电源电压为12V;定值电阻R0的阻值为10Ω;
(3)若柜内温度t3为125℃时对应电流为0.60A,求此时热敏电阻的阻值为10Ω,功率为3.6W.

点评 本题考查了串联电路的电阻特点和欧姆定律的应用,关键是从图象上得出有用的信息.

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