Question

（2010?溧水縣二模）如圖，圖甲和圖乙是利用熱敏電阻來測量溫度的原理圖．電源電壓均為15V且保持不變，R₀為定值電阻，熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示．則：
（1）圖甲中，當(dāng)溫度為20℃時，電流表的示數(shù)為0.2A，這時熱敏電阻兩端的電壓、熱敏電阻消耗的功率、定值電阻R₀的阻值分別是多少？
（2）圖乙中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為7.5V時，此時的溫度是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象讀出20℃時熱敏電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律求出其兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出熱敏電阻消耗的功率，再利用串聯(lián)電路的電壓特點求出定制電阻兩端電壓，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R₀的阻值．
（2）根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出熱敏電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出熱敏電阻的阻值，根據(jù)圖象找出此時熱敏電阻對應(yīng)的溫度．

解答：解：（1）由圖象可知當(dāng)溫度為20℃時，R=55Ω；
熱敏電阻兩端的電壓為U=IR=0.2A×55Ω=11V，
熱敏電阻消耗的功率為P=UI=11V×0.2A=2.2W，
定值電阻R₀兩端的電壓U₀=U_總-U=15V-11V=4V，
定值電阻R₀的阻值為R₀=

U0

I

=

4V

0.2A

=20Ω．
（2）電路中的電流為I₁=

U1

R0

=

7.5V

20Ω

=0.375A，
熱敏電阻兩端的電壓為U_熱=U-U₁=15V-7.5V=7.5V，
熱敏電阻的阻值為R_熱=

U熱

I1

=

7.5V

0.375A

=20Ω，
由圖象可知t=60℃．
答：（1）圖甲中熱敏電阻兩端的電壓為11V，熱敏電阻消耗的功率為2.2W，電阻R₀的阻值為20Ω；
（2）圖乙中當(dāng)電壓表的示數(shù)為7.5V時對應(yīng)的溫度為60℃．

點評：本題考查了串聯(lián)電路特點和歐姆定律，電功率公式，能正確讀圖，能正確分析電路圖中的電流表和電壓表所表示的信息是解本題的關(guān)鍵．