現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控，測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度．如圖*所示的電路，...

問題詳情：

現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的溫度需要精確測控，測控的方法之一是用熱敏電阻來探測溫度．如圖*所示的電路，將熱敏電阻R0置於細菌培養箱內，其餘部分置於箱外．這樣既可以通過電流表的示數來表示箱內溫度，又可以通過電壓表的示數來表示箱內溫度．已知該電路中電源電壓是12V，定值電阻R的阻值是200Ω．熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關係如圖乙所示．求：

（1）當培養箱內的溫度為40℃時，電壓表的示數；

（2）已知電流表量程是0～30mA，電壓表量程是0～8V，則此電路能測量的最高溫度．

【回答】

       解：（1）由題中圖乙可知，當培養箱內的溫度為40℃時，熱敏電阻R0的阻值是400Ω，

設此時電流表的示數為I1，電壓表的示數為U1，則

∵I1=

∴U1=I1R=0.02A×200Ω=4V

（2）假設電壓表的示數可以達到最大值Umax=8V，電流表的示數為I2，則：

∵

∴電路中的電流最大為Imax=30mA=0.03A

當電路中的電流最大為Imax=30mA時，設熱敏電阻的阻值為R0m，則：

∵

∴

∴由題中圖乙可知，電路能夠測量的最高溫度是60℃．

答：（1）當培養箱內的溫度為40℃時，電壓表的示數為4V；

（2）已知電流表量程是0～30mA，電壓表量程是0～8V，則此電路能測量的最高溫度為60℃．

知識點：歐姆定律單元測試

題型：計算題