問題詳情:
研究表明,有些金屬電阻的阻值會隨溫度的變化而變化,物理學中利用這類金屬的特*可以製成金屬電阻溫度計,它可以用來測量很高的溫度,其原理如圖所示.圖中電流表量程為0~15mA(不計其電阻),電源的電壓恆為3V,R′為滑動變阻器,金屬電阻作為溫度計的測溫探頭,在t≥0℃時其阻值Rt隨溫度t的變化關係為Rt=100+0.5t(單位為Ω).
(1)若要把Rt放入溫度為0℃處進行測量,使電流表恰好達到滿量程,既電流為15mA,則這時滑動變阻器R′接入電路的阻值為多大?
(2)保持(1)中滑動變阻器R′接入電路的阻值不變,當被測溫度為600℃時,電路消耗的電功率為多大?
(3)若把電流表的電流刻度盤換為對應的溫度刻度盤,則溫度刻度的特點是什麼?
【回答】
(1)當t=0℃時,Rt=100+0.5t=100Ω,
由歐姆定律得:此時電路中的總電阻:
R總===200Ω,
∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
∴R′=R總﹣Rt=200Ω﹣100Ω=100Ω;
(2)當t=600℃時,Rt=100+0.5t=400Ω,
電路中的總電阻:
R總=Rt+R′=400Ω+100Ω=500Ω,
電路消耗的總功率:
P===0.018W;
(3)電流與溫度的關係可以表示為:
I=,則可知指標偏轉越大,對應的溫度越低,同時,電流與溫度不成正比,所以刻度不均勻.
答:(1)滑動變阻器接入電阻為100Ω;
(2)600℃時,電路中消耗的功率為0.018W;
(3)刻度不均勻,指標偏轉越大,對應的溫度越低.
知識點:各地會考
題型:計算題