Question

【题目】热敏电阻是敏感元件的一类， 广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．如下图甲所示，电源电压不变，电流表是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0．02A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R铭牌上标有“250Ω 0．3A”字样，为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示．闭合开关S，若把该电路放在温度为10℃的环境中，滑动变阻器滑片调到最左端，此时电路中电流表示数为0．0l2A．求：

（1）电源的电压．

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器可以调节的范围．

（3）图甲电路可以安全正常工作的最高环境温度．

Answer 1

【答案】（1）电源的电压为6V．（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器可以调节的范围是100Ω～200Ω．（3）图甲电路可以安全正常工作的最高环境温度为45℃．

【解析】试题分析：（1）由图示电路图可知，滑片在最左端时，只有热敏电阻接入电路，由图乙所示图象可知，温度为10℃时，热敏电阻阻值为500Ω，电源电压：U=IRt=0．012A×500Ω=6V；

（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，电路最大电流为0．02A，电路最小电阻：，滑动变阻器的最小阻值：R滑最小=R最小-Rt=300Ω-200Ω=100Ω，电压表量程为3V，热敏电阻两端最小电压：Ut最小=U-U滑=6V-3V=3V，电路最小电流：，滑动变阻器最大阻值：，滑动变阻器的取值范围：100Ω～200Ω；

（3）电路最大电流为0．02A，电源电压U=6V，电压表达到最大示数3V，滑动变阻器的最大阻值：，热敏电阻的最小阻值R1小=R=150Ω，热敏电阻的阻值为150Ω时，由图乙可知其工作的最高环境温度45℃．

答：（1）电源的电压为6V．（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器可以调节的范围是100Ω～200Ω．（3）图甲电路可以安全正常工作的最高环境温度为45℃．