Question

【題目】新冠肺炎疫情期間，小明設(shè)計(jì)并制作了一支模擬電子體溫計(jì)，設(shè)計(jì)如圖所示的電路， 已知電源電壓不變，定值電阻 R0 =10Ω，R 為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系式為R (60-t) 。小明用它測(cè)量 32 ℃的物體時(shí)，電流表示數(shù)為 0.2 A。

（1）電路中的電源電壓為多少？

（2）小明測(cè)溫時(shí)電壓表示數(shù)為 2.4 V，所測(cè)的溫度為多少℃？

Answer 1

【答案】(1)8.88 V；(2) 41℃

【解析】

(1)由圖知兩電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻R0的兩端，當(dāng)環(huán)境溫度為32℃時(shí)

R=(60-×32) 34.4

則電路中電流I=0.2A，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓

U=I(R0+R)= 0.2A ×(10Ω+34.4)=8.88V

電源電壓為8.88V。

(2)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，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′=I0′===0.24A

R兩端的電壓

U′=UU0′=8.88V2.4V=6.48V

此時(shí)熱敏電阻R的阻值為

R′===27Ω

由R′=27Ω帶入R (60-t) 得，t′≈41℃，即此時(shí)環(huán)境溫度為41℃。

答：(1)電源電壓為8.88V；

(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，所測(cè)的溫度為41℃。