(2014•焦作二模)半导体材料的电阻受温度的影响较大,人们利用它的这个特性制成了热敏电阻.图甲是某个热敏电阻的阻值随温

(2014•焦作二模)半导体材料的电阻受温度的影响较大,人们利用它的这个特性制成了热敏电阻.图甲是某个热敏电阻的阻值随温度变化的关系图象.小宇同学利用这个热敏电阻R和其他的元件(电路中的定值电阻R0的阻值为10Ω.电源的电压为12V),设计了一个图乙所示的测温器电路.
(1)当电流表的示数为0.2A时,测温器所处的环境温度为多高?
(2)当环境温度为40℃时,电流表的示数和半导体电阻的电功率分别是多大?
zwwlyzq 1年前 已收到1个回答 举报

wolloway 幼苗

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解题思路:(1)根据欧姆定律求出电流表的示数为0.2A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出半导体电阻的阻值,由图象可知测温器所处的环境温度;
(2)由图象可知环境温度为40℃时半导体电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数,根据P=I2R求出半导体电阻的电功率.

(1)当电流表的读数为0.2A时,由I=[U/R]可得,电路中的总电阻:
R=[U/I]=[12V/0.2A]=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,半导体的阻值:
R=R-R0=60Ω-10Ω=50Ω,
由图象可知,当时环境温度是20℃;
(2)由图象可知,当环境温度为40℃时,半导体电阻的阻值R′=20Ω,
电路中电流表的示数:
I′=[U
R0+R′=
12V/10Ω+20Ω]=0.4A,
半导体电阻的电功率:
PR′=(I′)2R′=(0.4A)2×20Ω=3.2W.
答:(1)当电流表的示数为0.2A时,测温器所处的环境温度为20℃;
(2)当环境温度为40℃时,电流表的示数为0.4A,半导体电阻的电功率是3.2W.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象得出温度和对应的电阻.

1年前

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