問題詳情:
現代生物醫學研究使用的細菌培養箱內的温度需要精確測控,測控的方法之一是用熱敏電阻來探測温度.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温度,又可以通過電壓表的示數來表示箱內温度.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的阻值隨温度變化的關係如圖乙所示.求:
(1)當培養箱內的温度為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温度.
【回答】
解:(1)由題中圖乙可知,當培養箱內的温度為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温度是60℃.
答:(1)當培養箱內的温度為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温度為60℃.
知識點:歐姆定律單元測試
題型:計算題