研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图11所示.图中电压表量程为0~3V,电源电压恒为4.5V,R0为800Ω的定值电阻,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t(单位为Ω).
(1)把Rt放入温度为0℃处进行测量,电压表的示数为________V.
(2)此温度计最多可测量________℃的温度.
(3)在测温过程中,测量的温度不同,测温探头消耗的电功率也不同,当所测量的温度为________℃时,测温探头消耗的电功率最大,为________W.
网友回答
解:(1)当t=0时,Rt=100Ω,
电路中的电流为I===0.005A,
电压表的示数为Ut=IRt=0.005A×100Ω=0.5V;
(2)电压表的示数为3V时,电路中的电流为I′===0.001875A,
此时Rt′===1600Ω,
所以t′==℃=3000℃;
(3)电路中的电流I″==,
探头消耗的电功率为P=(I″)2Rt″=()2Rt″,
由数学知识可知当Rt″=800Ω时,探头消耗的电功率最大,
此时t″==℃=1400℃,
探头的最大电功率为P=()2×800Ω≈6.3×10-3W.
故