Question

【題目】某課外活動小組設(shè)計(jì)了一個用電壓表的變化來反映環(huán)境溫度變化的電路.如圖甲所示，電源電壓不變，定值電阻R0＝20Ω，R1是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示，閉合開關(guān)S后，求：

（1）當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時R0的電功率；

（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電壓表示數(shù)為2V，電源電壓是多大？

（3）如果將R0、R1并聯(lián)在該電源兩端，當(dāng)干路電流為0.5A時，環(huán)境溫度是多少？

Answer 1

【答案】（1）0.8W（2）6V（3）30℃

【解析】

（1）由圖甲知，R1與R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓，由P=可得，R0的電功率：P0===0.8W；

（2）電壓表的示數(shù)為2V時，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知，電路中電流：I=I1=I0===0.1A，由圖乙知，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，R1=40Ω，則R1兩端的電壓：U1=IR1=0.1A×40Ω=4V；由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓：U=U′0+U1=2V+4V=6V；

（3）如果將R0、R1并聯(lián)在該電路兩端，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知，兩電阻兩端的電壓均等于電源電壓等于6V，此時通過R0的電流：I′0===0.3A，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過電阻R1的電流：I′1=0.5A0.3A=0.2A；此時熱敏電阻R1的阻值為：R′1===30Ω；由圖乙知，此時溫度為30℃。