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图甲和图乙都是利用热敏电阻来测量温度的原理图.丙图是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图象,电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0为30Ω.则:(1)由丙图可知,热敏电阻R的阻值
题目详情
图甲和图乙都是利用热敏电阻来测量温度的原理图.丙图是热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图象,电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0为30Ω.则:
(1)由丙图可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而______(填”增大”或“减小”)
(2)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(3)图乙中电压表的量程为0-15V,根据热敏电阻R的阻值随温度的变化关系,试求此电路能测量的最高温度.
(1)由丙图可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而______(填”增大”或“减小”)
(2)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(3)图乙中电压表的量程为0-15V,根据热敏电阻R的阻值随温度的变化关系,试求此电路能测量的最高温度.
▼优质解答
答案和解析
(1)由图丙所示R-t图象可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小.
(2)由图甲可知,定值电阻与热敏电阻串联,则U总=U0+U热敏,
∵I=
,∴定值电阻电压U0=IR0=0.3A×30Ω=9V,
热敏电阻电压U热敏=U总-U0=20V-9V=11V,
热敏电阻功率P热敏=U热敏I=11V×0.3A=3.3W;
(3)由图乙可知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测定值电阻电压,
由丙图可知,热敏电阻阻值越小(即两端电压最小时),电路所测温度越高;
电压表的量程为0~15V,则R0两端电压最大为U0′=15V,
此时电路电流I′=
=
=0.5A,
此时热敏电阻电压U热敏=U-U0′=20V-15V=5V,
∵I=
,∴热敏电阻阻值R热敏=
=
=10Ω,
由图丙中的R-t图象可知,此时所测温度为84℃.
答:(1)由丙图可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小.
(2)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压是11V,热敏电阻消耗的功率是3.3W.
(3)电路能测量的最高温度是84℃.
(2)由图甲可知,定值电阻与热敏电阻串联,则U总=U0+U热敏,
∵I=
U |
R |
热敏电阻电压U热敏=U总-U0=20V-9V=11V,
热敏电阻功率P热敏=U热敏I=11V×0.3A=3.3W;
(3)由图乙可知,定值电阻与热敏电阻串联,电压表测定值电阻电压,
由丙图可知,热敏电阻阻值越小(即两端电压最小时),电路所测温度越高;
电压表的量程为0~15V,则R0两端电压最大为U0′=15V,
此时电路电流I′=
U0′ |
R0 |
15V |
30Ω |
此时热敏电阻电压U热敏=U-U0′=20V-15V=5V,
∵I=
U |
R |
U热敏 |
I′ |
5V |
0.5A |
由图丙中的R-t图象可知,此时所测温度为84℃.
答:(1)由丙图可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小.
(2)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压是11V,热敏电阻消耗的功率是3.3W.
(3)电路能测量的最高温度是84℃.
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