问题
计算题
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.利用热敏电阻可以用.来测量温度的变化,且反应快,精度高.李明同学想用热敏电阻设计一个电路,来检测他家蔬菜大棚内温度的变化.于是,他买来了一个热敏电阻,该热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示.他又到实验室向老师借来了一块电流表、一个开关和6V的电源.请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路。
(1)请你画出你设计的电路图。
(2)若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度,这样电流表就改造成了气温表。若电流表选用0~0.6A的量程,请你计算说明改造成的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?该气温表能测量的最高温度是多少?
(3) 当大棚内的温度为28℃时,该电路消耗的功率是多少?
答案
(1)
(2)由图像可知:0℃时,热敏电阻的阻值为250Ω,此时电路中的电流时:I==
=0.024A,所以气温表的0℃应与电流表刻度盘0.024A的刻度对应;当电流表达到满刻度时,电路中的电流为0.6A,电路中的电阻为R=
=
=10Ω,由图像可知热敏电阻的阻值为10Ω时,气温是80℃,因此气温表能测量的最高温度是80℃
(3)当大棚内的温度为28℃时,热敏电阻的阻值为100Ω,电路中的电流I''==
=0.06A,电路消耗的功率P=UI''=6V×0.06A=0.36W