Question

18．溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家電產(chǎn)品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度而變化的特性工作的．在圖（a）中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，因內(nèi)電阻忽略不計(jì)，故電源可給外電路AB兩端提供恒定的電壓U=E=9.0V；G為靈敏電流表，內(nèi)阻R_g保持不變；R為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關(guān)系如圖（b）的R-t圖線所示．

（1）閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，由圖（b）的R-t圖線可知，此時(shí)R的阻值為多少KΩ？此時(shí)電流表示數(shù)I_l=2mA，求靈敏電流表的內(nèi)阻R_g為多少？
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)I₂=3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是多少℃？

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)S，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，根據(jù)圖象直接讀出R的電阻，若電流表示數(shù)I₁=2mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電流表的內(nèi)阻R_g；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)I₂=3.6mA時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求R，由圖讀出溫度

解答 解：（1）由圖象知，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，熱敏電阻的阻值R=4KΩ，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)及閉合電路歐姆定律得：
E=I₁（R+R_g），
即：9.0V=0.002A×（4000Ω+R_g），
解得：R_g=500Ω．
（2）當(dāng)電流I₂=0.0036A時(shí)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律得：
EU=I₂（R′+R_g）
即：9.0V=0.0036A×（R′+500Ω），
解得：R′=2000Ω；
由圖象知，此時(shí)熱敏電阻的溫度t=120℃．
答：（1）閉合開關(guān)，當(dāng)R的溫度等于20℃時(shí)，由圖（b）的R-t圖線可知，此時(shí)R的阻值為4KΩ，此時(shí)電流表示數(shù)I_l=2mA，求靈敏電流表的內(nèi)阻R_g為500Ω；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)I₂=3.6mA時(shí)，熱敏電阻R的溫度是120℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、識(shí)圖能力，熟練掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律是正確解題的前提，由圖象找出熱敏電阻的阻值與對(duì)應(yīng)的溫度關(guān)系是解題的關(guān)鍵；解題時(shí)注意單位換算．