Question

3．熱敏電阻是敏感元件的一類，廣泛應(yīng)用于控制電路中，其阻值會隨環(huán)境溫度的改變而改變．如圖所示，電源電壓不變，電流表是小量程電流表，其允許通過的最大電流為0.06A，電壓表的量程為0～3V，滑動變阻器R的銘牌上標有“250Ω 0.3A”字，Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)S，若把該電路放在溫度為10℃的環(huán)境中，滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，此時電路中電路表示數(shù)為0.03A．電源的電壓為15V；圖甲電路可以安全正常工作的最高環(huán)境溫度40℃．

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，由圖示圖象求出熱敏電阻阻值，然后由歐姆定律求出電源電壓．
（2）小量程電流表A允許通過的電流最大時，電路中的電阻最小，隨著溫度的升高熱敏電阻R_t逐漸減小，當(dāng)滑動變阻器達到最大阻值時，熱敏電阻達到最小阻值，此時熱敏電阻正常工作的環(huán)境溫度達到最高值．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，滑片在最左端時，只有熱敏電阻接入電路，由圖乙所示圖象可知，溫度為10℃時，熱敏電阻阻值為500Ω，
電源電壓：U=IR_t=0.06A×500Ω=15V；
（2）電路最大電流為0.06A，電源電壓U=15V，電壓表達到最大示數(shù)3V，
電路最小阻值為：R=$\frac{{U}_{總}}{{I}_{大}}$=$\frac{15V}{0.06A}$=250Ω
滑動變阻器的最大阻值：R′=$\frac{{U}^{′}}{{I}_{大}}$=$\frac{3V}{0.06A}$=50Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點，則熱敏電阻的最小阻值R_1小=R-R′=250Ω-50Ω=200Ω
熱敏電阻的阻值為200Ω時，由圖乙可知其工作的最高環(huán)境溫度40℃
故答案為：15；40℃．

點評 本題是一道關(guān)于圖象分析和利用歐姆定律進行計算的綜合題，能否根據(jù)圖象分析熱敏電阻的變化趨勢和正確判斷變阻器所處狀態(tài)跟正常工作的最高環(huán)境溫度之間的關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵所在．