Question

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究使用的細(xì)菌培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度需要精確測控，測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度．如圖甲所示的電路，將熱敏電阻置于細(xì)菌培養(yǎng)箱內(nèi)，其余都置于箱外，這樣就可以通過電流表或電壓表的示數(shù)來表示箱內(nèi)溫度．已知該電路中電源電壓是12V，定值電阻R的阻值是400Ω．熱敏電阻R₀的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度降低時，電流表的示數(shù)將

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度為10℃時，電壓表的示數(shù)為

 

V．
（3）若電流表量程是0～30mA，電壓表量程是0～6V，則此電路能測量的最高溫度是

 

℃．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象可得熱敏電阻隨溫度的變化情況，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流隨電阻的增大而減小即可得出．
（2）從圖象上讀出10℃時，熱敏電阻的阻值，再根據(jù)U=IR即可求出電壓表的示數(shù)．
（3）計算出電路中電流為30mA時熱敏電阻的阻值，以及電壓表示數(shù)為6V時熱敏電阻的阻值，選擇較大的阻值，然后從圖象中讀出該電阻下的溫度即可．

解答：解：（1）因為熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，所以當(dāng)溫度降低時，熱敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，故電流表的示數(shù)減小．
（2）從圖象中可以看出，溫度為10℃時，熱敏電阻的阻值為800Ω，故電壓表的示數(shù)為：U1 =

12V

400Ω+800Ω

× 400Ω=4V
（3）當(dāng)電路中電流為30mA時，電壓表的示數(shù)為；U₂=0.03A×400Ω=12V，因為電壓表的量程為6V，所以電路中的電流不可能為30mA；當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時，電路中的電流為I′=

6V

400Ω

=0.015A，所以熱敏電阻的阻值為：R′=

12V-6V

0.015A

=400Ω，
從圖象上可以看出當(dāng)熱敏電阻的阻值為400Ω時，溫度為40℃．
故答案為：變小，4，40．

點評：知道串聯(lián)電路電阻的特點，會靈活應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計算．