有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体．有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．热敏电阻可以用来测量

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/28 20:13:45

有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体．有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．热敏电阻可以用来测量
有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体．有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．热敏电阻可以用来测量温度的变化,且反应快,精度高．
李明同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化,他用热敏电阻设计了一个如图所示的电路,其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图所示,电流表的量程是0-100mA．为了能从电流表直接读出大棚内的气温,他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度,这样改造后的电流表就成了气温表．
（1）请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少?写出计算过程．
（2）结合图象分析,你认为李明设计的电路有什么不妥之处?
（3）在保持现有元件不变的条件下,在增添一个电阻,你能想办法使该气温表的量程扩大到80℃吗?请在方框中画出你设计的电路图,并通过计算求出新增电阻的阻值．
（4）根据你设计的电路,通过计算说明,此气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?

有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体．有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．热敏电阻可以用来测量
(1)电压是3V,最大电流是100mA.
那么电阻的最小值就是,3V/100mA=30欧.
电阻再小的话,电流就大于100mA,电流表超量程.
根据热敏电阻的电阻--温度曲线可以看出电阻为30欧时,温度是25°C,
温度再高,电阻就小于30了.
（2）不妥之处就是测量范围太小了.25°C以上测不了了.
（3）因为温度高的时候电阻小,所以为了不超量程,应该将新增加电阻串联在电路中.
80°C时,热敏电阻是7欧.这时要让总电阻等于30,所以新增串联的电阻应该是30-7=23欧.
（4）0度时热敏电阻是100欧,总电阻是100+23=123欧.
I=U/R=3/123=0.0244A=24.4mA

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（1）因电流表的使用时不能超过它的量程，所以当电流表达到满刻度时，电路中的电流为100mA=0.1A；
此时，电路中的电阻为：R=U/A=3V0.1A=30Ω；
由图象可知，热敏电阻的阻值为30Ω时温度为25℃．
答：气温表能测量的最高温度是25℃．
（2）经上面分析可知：当温度达到25℃后，若温度继续升高，热敏电阻的阻值减小，因电路中只有热敏电阻接入，会使电路中的电流增大，从而超过电流表的量程，损坏电流表，所以李明设计的电路不妥（3）为使气温表的量程扩大到80℃，即气温达到80℃时，电路中的电流不能超过0.1A，又因此时热敏电阻的阻值为7Ω，所以在电路中串联一个电阻，如图：
由图象可知，气温是80℃时，热敏电阻的阻值为7Ω时，
当电流表达到满刻度时，电路中的电阻为30Ω，即R总=30Ω．
所以串联的电阻为R2=R总-R1=30Ω-7Ω=23Ω．
答：新增电阻的阻值为23Ω．
（4）由图象可知：0℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，此时，电路总的电流是：I=UR总=3V100Ω+20Ω=0.025A=25mA；
答：气温表的0℃应与电流表刻度盘的25mA的位置对应．

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