Question

【題目】閱讀下列短文，回答問題。

熱敏電阻溫度計

熱敏電阻是用半導體材料制成的電阻，其阻值隨溫度的變化而變化，如圖甲所示為某型號熱敏電阻的實物圖，阻值隨溫度升高而變小的，稱為負溫度系數熱敏電阻；阻值隨溫度升高而變大的，稱為正溫度系數熱敏電阻，利用熱敏電阻的特性做成的溫度計，叫做熱敏電阻溫度計。

圖乙所示為熱敏電阻R1的阻值隨溫度t變化的圖像（為方便計算，已將圖線作了近似處理）。圖丙是用R1做測溫探頭的某熱敏電阻溫度計的電路圖，其中電源電壓可在0.60~1.20V之間調節，R2為定值電阻，阻值為100Ω。該電路工作原理是：當保持通過R1的電流不變時，R1兩端的電壓隨電阻均勻變化（即隨溫度均勻變化），故只需將電壓表V1表盤的刻度改成相應的溫度刻度，就可以直接從V1表盤上讀出溫度值。測量時，將R1放入待測溫度處，閉合開關，調節電源電壓，使V2表的示數保持0.20V不變（即電路中的電流保持2mA不變），再從V1表盤上讀出待測溫度t。

(1)熱敏電阻R1是______（選填“正”或“負”）溫度系數熱敏電阻。在標準大氣壓下，將R1放入冰水混合物中時，R1的阻值是______Ω；

(2)測溫時，保持R2兩端電壓為0.20V，R1兩端的電壓隨溫度升高而______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)某次測溫時，V1表盤上顯示的溫度是20℃，此時電源電壓為______V；

(4)該熱敏電阻溫度計測量溫度的范圍為______℃。

Answer 1

【答案】負 520 變小 0.92 2.5~40

【解析】

(1)[1]由圖乙可知，熱敏電阻R1的阻值隨溫度升高而變小，即為負溫度系數熱敏電阻。

[2]在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃，由圖乙可知，熱敏電阻R1在0℃時的電阻值為520Ω。

(2)[3]測溫時，保持R2兩端電壓為0.20V，即電路中的電流保持不變，而R1的阻值隨溫度升高而變小，由歐姆定律可知，R1兩端的電壓逐漸變小

(3)[4]由圖乙可知，當溫度是20℃時，熱敏電阻R1的阻值為

此時電源電壓

(4)[5]當電源電壓為0.6V時，電路中的總電阻

此時熱敏電阻R1的阻值

由圖乙可知，此時的溫度

當電源電壓為1.2V時，電路中的總電阻

此時熱敏電阻R1的阻值

由圖乙可知，此時的溫度

故該熱敏電阻溫度計測量溫度的范圍為2.5~40℃。