试题

图甲和图乙都是利用热敏电阻来测量温度的原理图．丙图是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图象，电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R₀为30Ω．则：
（1）由丙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而（填”增大”或“减小”）
（2）图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？
（3）图乙中电压表的量程为0-15V，根据热敏电阻R的阻值随温度的变化关系，试求此电路能测量的最高温度．

解：（1）由图丙所示R-t图象可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小．
（2）由图甲可知，定值电阻与热敏电阻串联，则U_总=U₀+U_热敏，
∵I=

U

R

，∴定值电阻电压U₀=IR₀=0.3A×30Ω=9V，
热敏电阻电压U_热敏=U_总-U₀=20V-9V=11V，
热敏电阻功率P_热敏=U_热敏I=11V×0.3A=3.3W；
（3）由图乙可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻电压，
由丙图可知，热敏电阻阻值越小（即两端电压最小时），电路所测温度越高；
电压表的量程为0～15V，则R₀两端电压最大为U₀′=15V，
此时电路电流I′=

U0′

R0

=

15V

30Ω

=0.5A，
此时热敏电阻电压U_热敏=U-U₀′=20V-15V=5V，
∵I=

U

R

，∴热敏电阻阻值R_热敏=

U热敏

I′

=

5V

0.5A

=10Ω，
由图丙中的R-t图象可知，此时所测温度为84℃．
答：（1）由丙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小．
（2）图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压是11V，热敏电阻消耗的功率是3.3W．
（3）电路能测量的最高温度是84℃．