【分析】
要解决该问题,首先明确电路设计思路:利用热敏电阻阻值随温度变化的特性,将热敏电阻、电流表、开关、电源串联,温度变化会引起电路电流变化,通过电流表反映温度高低。计算时需结合欧姆定律,从热敏电阻阻值-温度图像提取对应阻值,再代入公式计算电流,进而确定温度刻度和最高测量温度。
【解析】
(1)设计电路图:将热敏电阻、电流表、开关、电源依次串联,如图答14-7所示。
(2)① 0℃时,由热敏电阻阻值随温度变化的图像可知,其阻值$R_1=250\ \Omega$。根据欧姆定律,电路电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{250\ \Omega}=0.024\ \mathrm{A}$,因此气温表的0℃对应电流表刻度盘的0.024 A刻度。
② 电流表量程为0~0.6 A,当电流最大为$I_2=0.6\ \mathrm{A}$时,电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,由于电路中只有热敏电阻,此时热敏电阻阻值$R_2=10\ \Omega$。结合图像,热敏电阻阻值为10 Ω时对应的温度为84 ℃,即气温表能测量的最高温度是84 ℃。
(3)28 ℃时,由图像得热敏电阻阻值$R_3=100\ \Omega$,电路电流$I_3=\frac{U}{R_3}=\frac{6\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.06\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1)见图答14-7

;(2)0℃对应0.024 A刻度,最高温度84 ℃;(3)0.06 A
【知识点】
欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻特性考查欧姆定律的实际应用,需理解电路设计原理,能从图像提取关键信息并运用公式计算,难度适中。
【难度系数】
0.5