問題詳情:
在創客比賽中,曉光設計了一個暖箱溫度顯示器,如圖*所示,其原理是利用電壓表的示數表示暖箱內的溫度,已知電源電壓恆定爲4V,R0的阻值爲150Ω,R1是熱敏電阻,圖乙是它的阻值--溫度的關係圖象,當暖箱內溫度爲60℃時,電壓表的示數是 V;電壓表的量程爲0~3V,則暖箱內的最高溫度是 ℃.若將R0換用阻值更大的電阻,則暖箱內能達到的最高溫度將 (選填“升高”“降低”或“不變”)。
【回答】
2;100;降低。
【解析】由電路圖可知,熱敏電阻R1與定值電阻R0串聯,電壓表測R0兩端的電壓。
(1)由圖象可知,當暖箱內溫度爲60℃時,R1=150Ω,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I===A,
電壓表的示數:
U0=IR0=A×150Ω=2V;
(2)由圖象可知,當溫度升高時,熱敏電阻R1的阻值減小,電路的總電阻減小,
由I=可知,電路中的電流變大,電壓表的示數變大,
所以當電壓表的示數爲3V時,暖箱內的溫度最高,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,此時電路中的電流:
I′===A,
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,熱敏電阻R1兩端的電壓:
U1=U﹣U0大=4V﹣3V=1V,
此時熱敏電阻的阻值:
R1′===50Ω,
由圖象可知,暖箱內的最高溫度是100℃;
(3)暖箱內的溫度最高時,R0兩端的電壓爲3V不變,電源電壓恆定爲4V,則熱敏電阻兩端的電壓爲1V也不變,
將R0換用阻值更大的電阻時,通過R0的電流變小,通過熱敏電阻的電流也變小,
由R=可知,熱敏電阻的阻值變大,由圖象可知,暖箱內能達到的最高溫度將降低。
知識點:歐姆定律單元測試
題型:填空題