Question

19．现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度．如图甲所示的电路，将热敏电阻R₀置于细菌培养箱内，其余部分置于箱外．这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度．已知该电路中电源电压是12V，定值电阻R的阻值是200Ω．热敏电阻R₀的阻值随温度变化的关系如图乙所示．已知电流表量程是0～30mA，电压表量程是0～8V，则此电路能测量的最高温度为60℃．

Answer 1

分析 通过电流表和电压表的量程确定电路中的最大电流，再利用欧姆定律求总电阻的大小，根据串联电路电压的规律求出热敏电阻的大小，根据R-t图象得出答案．

解答 解：假设电压表的示数可以达到最大值U_大=8V，根据欧姆定律，电流表的示数为
I=$\frac{{U}_{大}}{R}=\frac{8V}{200Ω}$=0.04A=40mA＞30mA，所以，电路中的电流最大为I_max=30mA=0.03A，因热敏电阻随温度的升高而减小，电阻允许通过的最大电流为I_max=30mA时，所以存在能测量的最高温度．设热敏电阻的阻值为R_0m，则：I_max=$\frac{U}{{R}_{0m}+R}$，R_0m=$\frac{U}{{I}_{max}}$-R=$\frac{12V}{0.03A}$-200Ω=200Ω，由题中图乙可知，电路能够测量的最高温度是60℃．
故答案为：60．

点评 本题考查串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，明确热敏电阻随温度变化的关系，根据允许通过的电流，确定可测量的最高温度．