2025年知识与能力训练九年级物理全一册人教版B版第102页答案
13. (7分)题13图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器,已知电源电压恒为12V,$R_{1}是阻值为40Ω$的定值电阻,$R_{2}$是放入鱼缸水中的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如题13表所示,当电压表示数达到8V时,报警器(图中未画出)报警,求报警时:

(1)通过电阻$R_{1}$的电流;
(2)电阻$R_{2}$两端的电压;

(3)鱼缸内水的温度。
|温度$t/℃$|10|20|30|40|
|$R/Ω$|44|28|20|12|

答案

由电路图可知$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端的电压。
(1)当电压表示数达到$8V$时,通过电阻$R_1$的电流:$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{8V}{40\Omega}=0.2A$。
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻$R_2$两端的电压:$U_2=U-U_1=12V-8V=4V$。
(3)因串联电路中各处的电流相等,所以$I_2=I_1=0.2A$,根据欧姆定律可得$R_2$的阻值:$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4V}{0.2A}=20\Omega$,由表格数据可知,鱼缸内水的温度为$30℃$。