Question

熱敏電阻廣泛應(yīng)用于控制電路中，其阻值會(huì)隨環(huán)境溫度的改變而改變．圖甲中，電源電壓U=6V，A是小量程電流表，其允許通過的最大電流為0.02A，滑動(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“200Ω  0.3A”字樣，R_t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，求：

（1）環(huán)境溫度為10℃、電路中電流為0.01A時(shí)R_t兩端的電壓．
（2）圖甲電路可以正常工作的最高環(huán)境溫度．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖乙可知隨著溫度的升高，熱敏電阻R_t逐漸減小，當(dāng)環(huán)境溫度為10℃，R_t=500Ω，電路中電流為0.01A，利用歐姆定律的倒出公式U=IR可求出R_t兩端的電壓．
（2）小量程電流表A允許通過的電流最大時(shí)，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(dòng)變阻器達(dá)到最大阻值時(shí)，熱敏電阻達(dá)到最小阻值，此時(shí)熱敏電阻正常工作的環(huán)境溫度達(dá)到最高值．
解答：解：（1）環(huán)境溫度為10℃時(shí)，由圖乙可知熱敏電阻R_t=500Ω，I=0.01A，由歐姆定律可得：
U₁=IR₁=0.01A×500Ω=5V．
（2）電流表允許通過的最大電流I_大=0.02A，電源電壓U=6V，電路中的最大電阻為：
 ==300Ω，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值R=200Ω，
熱敏電阻的最小阻值R_1小=R_總-R=300Ω-200Ω=100Ω，
熱敏電阻的阻值為100Ω時(shí)，由圖乙可知其工作的最高環(huán)境溫度50℃．
答：（1）環(huán)境溫度為10℃、電路中電流為0.01A時(shí)R_t兩端的電壓為5V．．
（2）圖甲電路可以正常工作的最高環(huán)境溫度為50℃．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于圖象分析和利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的綜合題，能否根據(jù)圖象分析熱敏電阻的變化趨勢(shì)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．