《2025年优佳学案（云南）九年级物理全一册人教版》

23. 热敏电阻被广泛应用于控制电路中,其电阻会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压 $ U = 6V $,电流表允许通过的最大电流为 $ 0.02A $,滑动变阻器 $ R $ 的铭牌上标有“$ 200Ω \ 0.3A $”字样,$ R_T $ 为热敏电阻,其电阻随环境温度的变化关系如图乙所示,闭合开关 $ S $ 后,请回答下列问题。
(1)由图乙可知,随着温度升高,热敏电阻的变化情况是电阻减小。
(2)当环境温度为 $ 10℃ $、电路中电流为 $ 0.01A $ 时,求 $ R_T $ 两端的电压和滑动变阻器接入电路的电阻。
(2)由图乙可知，当环境温度为10℃时，$R_T=400\Omega$。根据$I=\frac{U}{R}$，$R_T$两端的电压$U_T=IR_T=0.01A×400\Omega=4V$。电路总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.01A}=600\Omega$，滑动变阻器接入电路的电阻$R=R_总-R_T=600\Omega-400\Omega=200\Omega$。
(3)在图甲所示的电路中,可以正常工作的最高环境温度是多少？
(3)电流表允许通过的最大电流为0.02A，此时电路总电阻最小，$R_总最小=\frac{U}{I_{最大}}=\frac{6V}{0.02A}=300\Omega$。滑动变阻器最大阻值为200Ω，所以热敏电阻最小阻值$R_T最小=R_总最小-R=300\Omega-200\Omega=100\Omega$。由图乙可知，此时对应的最高环境温度为40℃。

答案：
(1)电阻减小；
(2)4V，200Ω；
(3)40℃