题目内容
11．利用如图甲所示电路，小华通过在电压表表盘刻度处标上对应的温度值，就可以将它改装成一个简易测量温度的电路．已知电源电压恒为4V，电压表量程为0-3V，R0是电阻箱（0-999Ω），R1为一只热敏电阻，它的阻值随所测温度变化的关系图象如图乙所示．现将R0调至250Ω：
（1）当环境温度为20℃时，求电路中的电流I；
（2）请在丙图中电压表表盘上对应刻度处上方标注区内标上“60”，并通过计算说明；
（3）为使此电路能测量的最高温度为100℃，则应将电阻箱R0调至多大？
分析 （1）由图乙知环境温度为20℃时，R1的大小，由欧姆定律求电流；
（2）当温度为60℃，对应的电阻R11=150Ω，根据分压原理，电阻箱R0两端的电压U0
，在图中标出电压大小；
（3）测量最高温度为100℃时，由图知热敏电阻的大小R12=50Ω，电压表刚好满偏，根据串联电路电压的规律求电阻箱R0调至多大．
解答 解：（1）当环境温度为20℃时，由图乙知R1=250Ω，
根据串联电路的规律，电路的电阻R=R1+R0=250Ω+250Ω=500Ω，
根据欧姆定律，电路中的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{4V}{500Ω}$=0.008A；
（2）当温度为60℃，由图可知，对应的电阻R11=150Ω，电路的总电阻R总=R11+R0，电路中的电流I′=$\frac{U}{{R}_{总}}$，由欧姆定律，电阻箱R0两端的电压U0=I′R0=$\frac{U}{{R}_{总}}$R0=$\frac{4V}{150Ω+250Ω}$×250Ω=2.5 V，电压表分度值为0.1V，标注如下图所示：
（3）测量最高温度为100℃时，由图知，R12=50Ω，电压表刚好满偏，示数为U满=3V，根据串联电路电压的规律，热敏电阻两端的电压U1=U-U满=4V-3V=1V，电压表示数为热敏电阻电压的$\frac{3V}{1V}$=3倍，
根据分压原理，电阻箱的电阻为热敏电阻的倍，故电阻厢应调到3×50Ω=150Ω；
答：（1）当环境温度为20℃时，电路中的电流I=0.008A；
（2）当温度为60℃，电阻箱R0两端的电压U0=2.5 V，标注如上图所示：
（3）为使此电路能测量的最高温度为100℃，则应将电阻箱R0调至150Ω．
点评 本题考查串联电路规律的和欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息，有难度．
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