Question

热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．图甲中，电源电压U=6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω  0.3A”字样，R_t为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示．
闭合开关S，求：

（1）环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时R_t两端的电压．
（2）图甲电路可以正常工作的最高环境温度．

Answer

（1）由图乙可知随着温度的升高，热敏电阻Rt逐渐减小，当环境温度为10℃，Rt=500Ω，电路中电流为0.01A，利用欧姆定律的倒出公式U=IR可求出Rt两端的电压．
（2）小量程电流表A允许通过的电流最大时，电路中的电阻最小，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小，当滑动变阻器达到最大阻值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值．
【解析】
（1）环境温度为10℃时，由图乙可知热敏电阻Rt=500Ω，I=0.01A，由欧姆定律可得：
U1=IR1=0.01A×500Ω=5V．
（2）电流表允许通过的最大电流I大=0.02A，电源电压U=6V，电路中的最大电阻为：
 ==300Ω，
滑动变阻器的最大阻值R=200Ω，
热敏电阻的最小阻值R1小=R总-R=300Ω-200Ω=100Ω，
热敏电阻的阻值为100Ω时，由图乙可知其工作的最高环境温度50℃．
答：（1）环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为5V．．
（2）图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃．