如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图.该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度,又可以通过电压表的示数来反映待测温度.已知电源电压为20V且保持不变,R0为定值电阻,阻值为30Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示.则:(1)当待测温度升高时,电压表示数与电流表示数的比值如何变化?(2)当待测温度为24℃时,电流表和电压表的示数分别是多大?(3)已知电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V,则此电路能够测量的最高温度是多大?此时热敏电阻R消耗的电功率是多大?
问题描述:
如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图.该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度,又可以通过电压表的示数来反映待测温度.已知电源电压为20V且保持不变,R0为定值电阻,阻值为30Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示.则:
(1)当待测温度升高时,电压表示数与电流表示数的比值如何变化?
(2)当待测温度为24℃时,电流表和电压表的示数分别是多大?
(3)已知电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V,则此电路能够测量的最高温度是多大?此时热敏电阻R消耗的电功率是多大?
答
知识点:本题综合考查欧姆定律和电功率的计算,熟练分析掌握各种不同的坐标图是本题解题的关键,读取坐标图时要特别注意纵横坐标的含义,以及它们斜率表示的含义.
(1)电压表和电流表的比值即为R0的阻值,为定值,不变;(2)由图象可知24℃时,R=50Ω由欧姆定律I=UR+R0=20V50Ω+30Ω=0.25A所以电流表示数为0.25A又U0=IR0=0.25A×30Ω=7.5V所以电压表示数为7.5V(3)由题意可知...
答案解析:(1)由电路图可知热敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R0两端电压,故电压表和电流表的比值即为R0的阻值,为定值;
(2)根据图乙可读出某温度下对应的阻值,利用欧姆定律即可解题;
(3)测温时必须保证电压表和电流表都不超出量程,在保证这个条件的前提下,求电阻最小值,然后对照变化曲线去找对应温度.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的应用.
知识点:本题综合考查欧姆定律和电功率的计算,熟练分析掌握各种不同的坐标图是本题解题的关键,读取坐标图时要特别注意纵横坐标的含义,以及它们斜率表示的含义.