Question

如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U＝4.5 V且保持不变，电压表量程为0~3V，R₀是300 Ω的定值电阻，R_t是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，则（　　）

A.环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 Ω

B.电压表V示数越小，环境温度越高

C.电压表的最小示数是1.5 V

D.此电路允许的最高环境温度为60 ℃

Answer

D

【解析】

由甲图可知，R0、R1串联，电压表测R0两端电压

A．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A不符合题意；

B．因串联电路中各处的电流相等，由I＝可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流越小，由R＝可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B不符合题意；

C．由图象可知，温度每升高20℃，R1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流

I最小＝＝0.0075A

电压表的最小示数

U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V

故C不符合题意；

D．当电压表的示数最大，即U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流

I＝＝0.01A

电路中的总电阻

R＝＝450Ω

热敏电阻连入的阻值

R1＝RR0＝450Ω300Ω＝150Ω

由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D符合题意。

故选D。