题目

亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图甲所示。电压表量程为 ， 是定值电阻， ， 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： （1） 当环境温度为 时， 的阻值为多少？此时电压表的示数为 ，通过 的电流为多少？ （2） 电源电压为多少？ （3） 电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？ 答案： 解：由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端电压。 由图可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻 R1=200Ω ； 此时电压表的示数为2.4V，通过 R0 的电流为 I0=U0R0=2.4V300Ω=0.008A 答：当环境温度为40℃时，R1的阻值为 200Ω ；通过R0的电流为0.008A 解：因串联电路中各处的电流相等，所以，当环境温度为40℃时， R1 两端的电压 U1=I1R1=I0R1=0.008A×200Ω=1.6V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压 U=U0+U1=2.4V+1.6V=4V 答：电源电压为4V 解：由图可知，环境温度越高时， R1 的阻值越小，电路中的电流越大，电压表的示数越大，当电压表的示数为3V时，电路能够测量的温度最高，此时热敏电阻两端的电压 U1′=U−U0′=4V-3V=1V 因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流 I=U1′R1′=U0′R0 即 1VR1′=3V300Ω 解得 R1′=100Ω 由图可知，热敏电阻的阻值为 100Ω 时对应温度为80℃，即最高环境温度为80℃。 答：此电路所允许的最高环境温度是80℃

查看本题答案和解析