Question

学校食堂内普遍使用高温高压蒸气消毒柜对餐具消毒．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，为温度指示计（其实质是一只量程为0.60A的电流表），R_x为热敏电阻，其阻值与温度的对应关系如图（乙）所示．

（1）若柜内温度t₁为50℃时对应的电流为0.20A，柜内温度t₂为75℃时对应的电流为0.40A．求电源电压U及定值电阻R₀的阻值．
（2）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．

Answer 1

分析：（1）若柜内温度t₁为50℃、75℃时，根据图象，查得R_X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；（2）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．

解答：解：（1）由乙图知，当柜内温度为50℃时，对应的热敏电阻的阻值为R_x1=50Ω；
当柜内温度为75℃时，对应的热敏电阻的阻值为R_x2=20Ω．
由欧姆定律可得：I₁=

U

R0+Rx1

，即0.20=

U

R0+Rx1

---①
I₂=

U

R0+Rx2

，即0.40=

U

R0+Rx2

---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R_x3．
由欧姆定律可得：I₃=

U

R0+Rx3

，
0.60A=

12V

10Ω+Rx3

R_x3=10Ω．
答：（1）电源电压为12V；定值电阻R₀的阻值为10Ω；
（2）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．

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．