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18.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度而变化的特性工作的.在图(a)中,电源的电动势E=9.0V,因内电阻忽略不计,故电源可给外电路AB两端提供恒定的电压U=E=9.0V;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图(b)的R-t图线所示.

(1)闭合开关,当R的温度等于20℃时,由图(b)的R-t图线可知,此时R的阻值为多少KΩ?此时电流表示数Il=2mA,求灵敏电流表的内阻Rg为多少?
(2)当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是多少℃?

分析 (1)闭合开关S,当R的温度等于20℃时,根据图象直接读出R的电阻,若电流表示数I1=2mA,根据闭合电路欧姆定律可求得电流表的内阻Rg
(2)当电流表的示数I2=3.6mA时,根据闭合电路欧姆定律可求R,由图读出温度

解答 解:(1)由图象知,当R的温度等于20℃时,热敏电阻的阻值R=4KΩ,
由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得:
E=I1(R+Rg),
即:9.0V=0.002A×(4000Ω+Rg),
解得:Rg=500Ω.
(2)当电流I2=0.0036A时,由串联电路特点及欧姆定律得:
EU=I2(R′+Rg
即:9.0V=0.0036A×(R′+500Ω),
解得:R′=2000Ω;
由图象知,此时热敏电阻的温度t=120℃.
答:(1)闭合开关,当R的温度等于20℃时,由图(b)的R-t图线可知,此时R的阻值为4KΩ,此时电流表示数Il=2mA,求灵敏电流表的内阻Rg为500Ω;
(2)当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是120℃.

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力,熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提,由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键;解题时注意单位换算.

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