Question

通常情況下，電阻的阻值會隨溫度的變化而變化，利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量較高的溫度．如圖所示，電流表量程為0-25mA，電源電動勢為3V，內(nèi)阻不計．R為滑動變阻器，電阻R_t為溫度傳感器．當(dāng)t≥0℃時，R_t的阻值隨溫度t的變化關(guān)系為R_t=20+0.5t（單位為：Ω）．先把R_t放入0℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭R_t放到某待測溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為10mA，則該環(huán)境的溫度為

 

℃；當(dāng)把測溫探頭R_t放到480℃的環(huán)境中時，電路消耗的電功率為

 

 W．

Answer 1

分析：當(dāng)R_t放入0℃環(huán)境中時，根據(jù)公式R=

U

I

求出電路的總電阻，已知R_t的電阻隨溫度的變化關(guān)系式，求出R_t的阻值，從而求出滑動變阻器接入電路的電阻．
當(dāng)把測溫探頭放到某待測環(huán)境中時，根據(jù)電流表的示數(shù)求出電路總電阻，因為滑動變阻器和測溫探頭串聯(lián)，
所以總電阻減去滑動變阻器電阻就是測溫探頭的電阻，根據(jù)關(guān)系式求出環(huán)境的溫度．
把測溫探頭放到480℃環(huán)境中，根據(jù)關(guān)系式求出測溫探頭的電阻，再加上滑動變阻器電阻就是電路總電阻，根據(jù)P=

U2

R

求出電路消耗的電功率．

解答：解：當(dāng)把R_t放入0℃的環(huán)境中，電路總電阻R₁=

U

I1

=

3V

0.025A

=120Ω，R_t的阻值為R_t=20+0.5t=20Ω，
滑動變阻器阻值為R_變=R₁-R_t=120Ω-20Ω=100Ω．
當(dāng)電流表示數(shù)為10mA時，電路總電阻R₂=

U

I2

=

3V

0.01A

=300Ω，R_t的阻值為300Ω-100Ω=200Ω，
所以20+0.5t=200Ω，所以t₁=

200-20

0.5

℃=360℃．
把測溫探頭放到480℃環(huán)境中，測溫探頭電阻R_t=20+0.5t=260Ω，
所以電路消耗電功率P=

U2

R

=

(3V)2

260Ω+100Ω

=0.025W．
故答案為：360；0.025．

點評：本題考查根據(jù)關(guān)系式得出數(shù)據(jù)的問題，這是一種新型的解題方法，關(guān)鍵是考查對題意的理解能力和對電路圖的分析能力以及電學(xué)公式的應(yīng)用．