Question

【題目】小明設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路。其電路原理圖如圖（a）所示。其中，電源電壓U=4V（恒定不變）。電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R0=30Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖（b）所示。閉合開關(guān)S后。求：

（1）根據(jù)圖像可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻R1的值________，電壓表示數(shù)________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

（2）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是________Ω

（3）電壓表兩端電壓不能超過其最大測(cè)量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？

Answer 1

【答案】（1）變小，變大（2）20Ω（3）80℃

【解析】

試題分析：（1）由a圖可知，兩電阻為串聯(lián)關(guān)系，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓；由b圖可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻R1的值變小，兩端的電壓減小，所以定值電阻兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；（2）由b圖可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是20Ω；（3）當(dāng)電壓表為最大測(cè)量值3V時(shí)，電流I=U0/ R0=3V/30Ω=0.1A, 由于兩個(gè)電阻是串聯(lián)，因此R1兩端電壓U1=U- U0=4V-3V=1V,此時(shí)的電阻R1= U1/I=1V/0.1A=10Ω, 根據(jù)表格可知對(duì)應(yīng)的溫度是80℃。