Question

温度传感器是一种将温度变化转换为电学物理量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学物理量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻．在某次实验中，为了测量热敏电阻R_T在0到100之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示的电路．其中mA是量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，R为滑动变阻器，R₀为电阻箱，S为单刀双掷开关。其实验步骤如下：

A．调节温度，使得R_T的温度达到t₁；

B．将S拨向接点1，调节滑动变阻器R，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I₁；

C．将S拨向接点2，只调节电阻箱R₀，使电流表的读数仍为I₁，记下此时电阻箱的读数R₁；

D．改变R_T的温度，重复以上步骤，即可测得该热敏电阻R_T的阻值随温度的变化关系．

(1)由以上操作过程可知，当R_T的温度为t₁时，R_T＝________.

(2)实验测得的一组数据如下表所示，请根据表中数据在图乙中作出R_T随温度t变化的图象_______；

t/℃	0	20	40	60	80	100
RT/Ω	100	120	139	161	180	201

         

由图乙可知，热敏电阻R_T的阻值随温度t变化的关系式为________.

(3)若把该热敏电阻与电源(电动势E＝1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻R_g＝100Ω)、电阻箱R₀串联起来，连成如图丙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“热敏电阻测温计”．

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该________(选填“较大”或“较小”)；

②若电阻箱的阻值取R₀＝220Ω，则电流表3mA处所对应的温度刻度为________

Answer

R1 RT＝(100＋t) 较小 80

【解析】

(1)[1]将开关S由接点1拨到接点2，并使电路中的电流不变，说明电路中的总电阻不变，所以

RT＝R1

(2)[2][3]RT随温度t变化的图象如图所示，

由图线可以看出，热敏电阻RT的阻值随温度t变化的关系式为

RT＝(100＋t)Ω

(3)[4]电流表刻度较大处表示流经电路的电流较大，即RT较小，当RT较小时，温度t的数值也较小；

[5]当电流表的示数为3mA时，电路中的总电阻为R总＝500Ω，又因为R0＝220Ω、Rg＝100Ω，所以RT＝180Ω，可得此时所对应的温度刻度

t＝80