Question

在创客比赛中，晓光设计了一个暖箱温度显示器，如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4V，R₀的阻值为150Ω，R₁是热敏电阻，图乙是它的阻值﹣温度的关系图象，当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是_____V；电压表的量程为0～3V，则暖箱内的最高温度是_____℃．若将R₀换用阻值更大的电阻，则暖箱内能达到的最高温度将_____（选填“升高”“降低”或“不变”）．

Answer

2 100 降低

【解析】

由电路图可知，热敏电阻R1与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压．

第一空．由图象可知，当暖箱内温度为60℃时，R1＝150Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：

电压表的示数：

第二空．由图象可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，

由可知，电路中的电流变大，电压表的示数变大，

所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流：

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，热敏电阻R1两端的电压：

U1＝U﹣U0大＝4V﹣3V＝1V

此时热敏电阻的阻值：

由图象可知，暖箱内的最高温度是100℃；

第三空．暖箱内的温度最高时，R0两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，

将R0换用阻值更大的电阻时，通过R0的电流变小，通过热敏电阻的电流也变小，

由可知，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能达到的最高温度将降低．