Question

某高温高压蒸汽消毒锅的简化电路图如如图所示．其中A是温度表（可等效为一只电流表），用来指示锅内的温度；R_o为5Ω的定值电阻；R_x为热敏电阻，用来探测锅内的温度，其阻值与温度的关系如下表．

锅内温度T/℃	50	65	80	95	110	125	140	…
Rx/Ω	50	30	20	15	10	7	5	…

试求：
（1）当锅内温度为80℃时，电路中的电流是0.24A．则电源电压是多少？
（2）当锅内温度为110℃时，电路中的电流是多少？热敏电阻R_x的电功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）R_o和R_x串联在电路中，当锅内温度为80℃时，R_x接入电路的电阻为20Ω，电路总电阻为25Ω，根据欧姆定律可计算电源电压是多少．
（2）当锅内温度为110℃时，R_x接入电路的电阻为10Ω，电路总电阻为15Ω，根据欧姆定律可计算电路中的电流是多少，根据电功率公式可计算热敏电阻R_x的电功率是多少．
解答：解：（1）当锅内温度为80℃时，R_x接入电路的电阻为20Ω，
R=R_o+R_x=20Ω+5Ω=25Ω
U=IR=0.24A×25Ω=6V
答：电源电压是6V．
（2）当锅内温度为110℃时，R_x接入电路的电阻为10Ω，
R=R_o+R_x=10Ω+5Ω=15Ω
I=
P_x=I²R_x=（0.4A）²×10Ω=1.6W
答：电路中的电流是0.4A，热敏电阻R_x的电功率是1.6W．
点评：本题考查学生对串联电路电流和电阻特点的掌握以及运用欧姆定律和电功率公式的变形计算相应的物理量的能力．