Question

【題目】在創客比賽中，曉光設計了一個暖箱溫度顯示器，如圖甲所示，其原理是利用電壓表的示數表示暖箱內的溫度，已知電源電壓恒定為4V，R0的阻值為150Ω，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值﹣溫度的關系圖象，當暖箱內溫度為60℃時，電壓表的示數是_____V；電壓表的量程為0～3V，則暖箱內的最高溫度是_____℃．若將R0換用阻值更大的電阻，則暖箱內能達到的最高溫度將_____（選填“升高”“降低”或“不變”）．

Answer 1

【答案】2 100 降低

【解析】

由電路圖可知，熱敏電阻R1與定值電阻R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓．

第一空．由圖象可知，當暖箱內溫度為60℃時，R1＝150Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：

電壓表的示數：

第二空．由圖象可知，當溫度升高時，熱敏電阻R1的阻值減小，電路的總電阻減小，

由可知，電路中的電流變大，電壓表的示數變大，

所以當電壓表的示數為3V時，暖箱內的溫度最高，因串聯電路中各處的電流相等，所以，此時電路中的電流：

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，熱敏電阻R1兩端的電壓：

U1＝U﹣U0大＝4V﹣3V＝1V

此時熱敏電阻的阻值：

由圖象可知，暖箱內的最高溫度是100℃；

第三空．暖箱內的溫度最高時，R0兩端的電壓為3V不變，電源電壓恒定為4V，則熱敏電阻兩端的電壓為1V也不變，

將R0換用阻值更大的電阻時，通過R0的電流變小，通過熱敏電阻的電流也變小，

由可知，熱敏電阻的阻值變大，由圖象可知，暖箱內能達到的最高溫度將降低．