题目内容
【题目】半导体元件有广泛的应用,热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电源电压恒为5V,电路中电流表的量程为0-0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω、0.3A”字样。 Rt为热敏电阻,某阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求:
![]()
(1)写出Rt随温度t变化的函数关系:___________________(不用带单位)
(2)将此电路放入温度为20°C的环境中,闭合开关,调节滑片P至某一位置,此时电流表的读数为0.01A,则滑动变阻器接入电路的阻值为多少?_______若滑片位置不动,则该电路能测量的最高环境温度为多少_____?
(3)若想提高电路所测最高温度,则应将滑片向___________移(选填“左”或“右");测量的最高环境温度能提高到______________。
【答案】Rt=-10t+600 100Ω 45°C 右 50°C
【解析】
(1)[1]由Rt随温度t变化的函数图像知道其斜率是:
![]()
代入数据知道Rt随温度t变化的函数是:
Rt=-10t+600
[2]由图乙图象知道,温度为20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,由欧姆定律知道,电路的总电阻是:
,
即滑动变阻器接入电路的电阻是:
;
[3]根据题意知道,电路最大电流为0.02A,此时电路的总电阻是:
,
即热敏电阻阻值是:
,
由图乙图象知道,热敏电阻阻值为150Ω时,最高环境温度为45℃;
(2)[4]由图乙图象知道,热敏电阻阻值越小,环境温度最高,所以,若想提高电路所测最高温度,则应减小滑动变阻器接入电路的电阻,由图甲知道,应将滑片向右移;
(3)[5]热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由
知道,
![]()
由串联电路总电阻等于各电阻之和知道,此时热敏电阻阻值是:
![]()
由图乙知道,其工作的最高环境温度50℃。