（2014•焦作二模）半导体材料的电阻受温度的影响较大，人们利用它的这个特性制成了热敏电阻．图甲是某个热敏电阻的阻值随温度变化的关系图象．小宇同学利用这个热敏电阻R和其他的

Question

（2014•焦作二模）半导体材料的电阻受温度的影响较大，人们利用它的这个特性制成了热敏电阻．图甲是某个热敏电阻的阻值随温度变化的关系图象．小宇同学利用这个热敏电阻R和其他的元件（电路中的定值电阻R₀的阻值为10Ω．电源的电压为12V），设计了一个图乙所示的测温器电路．
（1）当电流表的示数为0.2A时，测温器所处的环境温度为多高？
（2）当环境温度为40℃时，电流表的示数和半导体电阻的电功率分别是多大？

Answer 1

（1）当电流表的读数为0.2A时，由I=(U)/(R)可得，电路中的总电阻：
R_总=(U)/(I)=(12V)/(0.2A)=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，半导体的阻值：
R=R_总-R₀=60Ω-10Ω=50Ω，
由图象可知，当时环境温度是20℃；
（2）由图象可知，当环境温度为40℃时，半导体电阻的阻值R′=20Ω，
电路中电流表的示数：
I′=(U)/(R0+R′)=(12V)/(10Ω+20Ω)=0.4A，
半导体电阻的电功率：
P_R′=（I′）²R′=（0.4A）²×20Ω=3.2W．
答：（1）当电流表的示数为0.2A时，测温器所处的环境温度为20℃；
（2）当环境温度为40℃时，电流表的示数为0.4A，半导体电阻的电功率是3.2W．