Question

【題目】電阻溫度計是由半導體材料制成的。如圖甲是某半導體電阻R阻值隨溫度變化的關系圖像，根據這種半導體材料的電阻特性，小明和他的同學設計了一個電路（如圖乙），可以測定某一環境的溫度。使用的器材有：半導體電阻R、電源、電流表、開關、定值電阻R2為200Ω、導線若干。當環境溫度為20℃時，電流表的讀數為0.02A，求：

（1）電源電壓；

（2）當環境溫度為100℃時，定值電阻R2在50s內消耗的電能。

Answer 1

【答案】（1）18V（2）36J

【解析】

（1）由圖甲可知，環境溫度為10℃時半導體電阻的阻值，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓；

（2）由圖甲可知環境溫度為100℃時半導體電阻的阻值，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據W=I2Rt定值電阻R2在50s內消耗的能量．

（1）由圖甲可知，環境溫度為10℃時，半導體電阻阻值R=700Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I=可得，電源的電壓：

U=I（R+R2）=0.02A×（700Ω+200Ω）=18V；

（2）由圖甲可知，環境溫度為100℃時，半導體電阻的阻值R″=100Ω，

此時電路中的電流：

====0.06A，

定值電阻R2在50s內消耗的能量：

W=（）2R2t=（0.06A）2×200Ω×50s=36J．