Question

如图，图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为15V且保持不变，R₀为定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示．则：
（1）图甲中，当温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，这时热敏电阻两端的电压、热敏电阻消耗的功率、定值电阻R₀的阻值分别是多少？
（2）图乙中，当电压表的示数为7.5V时，此时的温度是多少？

Answer 1

解：（1）由图象可知当温度为20℃时，R=55Ω；
热敏电阻两端的电压为U=IR=0.2A×55Ω=11V，
热敏电阻消耗的功率为P=UI=11V×0.2A=2.2W，
定值电阻R₀两端的电压U₀=U_总-U=15V-11V=4V，
定值电阻R₀的阻值为R₀===20Ω．
（2）电路中的电流为I₁===0.375A，
热敏电阻两端的电压为U_热=U-U₁=15V-7.5V=7.5V，
热敏电阻的阻值为R_热===20Ω，
由图象可知t=60℃．
答：（1）图甲中热敏电阻两端的电压为11V，热敏电阻消耗的功率为2.2W，电阻R₀的阻值为20Ω；
（2）图乙中当电压表的示数为7.5V时对应的温度为60℃．
分析：（1）根据图象读出20℃时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出其两端的电压，根据P=UI求出热敏电阻消耗的功率，再利用串联电路的电压特点求出定制电阻两端电压，进一步根据欧姆定律求出定值电阻R₀的阻值．
（2）根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律求出热敏电阻的阻值，根据图象找出此时热敏电阻对应的温度．
点评：本题考查了串联电路特点和欧姆定律，电功率公式，能正确读图，能正确分析电路图中的电流表和电压表所表示的信息是解本题的关键．