Question

随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0﹣0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”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，电源电压保持不变，请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为10℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？

（2）若环境温度为30℃时且滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，求电流表的示数？

（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？

Answer

（1）6V；（2）0.015A；（3）45℃。

【解析】

（1）由电路图知道，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路中的电流，

由图乙图象知道，当温度为10℃时，热敏电阻阻值为500Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻是：，

由知道，电源电压是：；

（2）由图像知道，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值是300Ω，

故此时电路中电流表是：；

即电流表的示数0.015A；

（3）由图像知道，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，则串联电路中的电流越大，根据题意知道，电路中电流最大是0.02A，所以，当电路中电流最大为0.02A时，热敏电阻的阻值最小，所测环境温度最高，由电阻的串联和欧姆定律知道，此时电路的总电阻是：，

所以，热敏电阻的最小阻值是：

由图乙知道，此时其工作的最高环境温度是45℃。