Question

15．小明同學(xué)想用一只半導(dǎo)體熱敏電阻制作一支能測(cè)量水溫的溫度計(jì)，通過(guò)查閱資料，他獲得該熱敏電阻的R-t特性曲線如圖甲所示．他要求所制的溫度計(jì)的測(cè)量范圍是0～100℃，且在水溫是100℃時(shí)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)達(dá)到最大位置．根據(jù)特性曲線，他設(shè)計(jì)的水溫溫度計(jì)的電路如圖乙所示，圖中的定值電阻R₀=100Ω，電壓表的量程是0～3V．電源電壓穩(wěn)定．
（1）根據(jù)特性曲線，該熱敏電阻在50℃時(shí)，阻值為200Ω．
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，當(dāng)水溫是0℃時(shí)，電壓表的指針指示是1V．

Answer 1

分析 （1）由圖甲所示圖象可以求出溫度為50℃時(shí)的電阻阻值．
（2）由圖甲所示圖象求出水溫為0℃時(shí)的電阻阻值，然后應(yīng)用歐姆定律求出電壓表示數(shù)．

解答 解：（1）由圖甲所示特性曲線可知，該熱敏電阻在50℃時(shí)，阻值為200Ω．
（2）由圖甲所示特性曲線可知，當(dāng)水溫是100℃時(shí)，阻值為100Ω，
此時(shí)電壓表指針到最大刻度值，則電路電流：I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{100Ω}$=0.03A，
電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（R+R₀）=0.03×（100+100）=6V，
由圖甲所示特性曲線可知，當(dāng)水溫是0℃時(shí)，R=500Ω，
此時(shí)電路電流：I′=$\frac{E}{R+{R}_{0}}$=$\frac{6V}{500Ω+100Ω}$=0.01A，
電壓表示數(shù)：U′=I′R₀=0.01×100=1V；
故答案為：（1）200；（2）1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻與電壓表示數(shù)問(wèn)題，分析清楚圖甲所示圖象，求出溫度對(duì)應(yīng)的電阻阻值是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用歐姆定律可以解題．