熱敏電阻Thermistor
答案Answers:
  1. 在正常操作情況下，燈泡的阻值約為 17 W。把 A 放在接近沸點的熱水時，圖一電路中的總電阻約為 20 W。通過的電流剛好是 0.15 A。因此燈泡隨 A 升溫而漸漸發亮。相反，把 A 放在冰水時，電路中的總電阻約為 47 W。流經的電流約為 0.06 A，低於燈泡的額定電流。所以燈泡隨 B 的溫度下降而漸漸變暗。
  2. 小功率熱敏電阻B阻值在沸水中也有 150 W。如果沿用圖一電路，即使不計燈泡的電阻，電流最大也只可達到 0.02 A。遠低於燈泡正常操作電流，故燈泡不會發亮。
    圖一：電池連接小燈泡和熱敏電阻A
  3. 由圖二、LED的操作點可由特性曲線及線性方程 V = E - iR = 3.0 V - iR 的交點來決定。
    圖二：電池連接LED和熱敏電阻B
    當 B 在熱水時，R = 150 W，LED 的操作點（特性曲線和線性方程的交點）大概在 (V = 1.8 V，i = 12 mA) 的位置。所以發光二極管正常發亮。若 B 放在冰水，R = 3 000 W。直線方程幾乎和 V 軸平行。通過 LED 的電流小於 1 mA。所以 LED 幾近熄滅。

    老師參考資料：

    • 視乎不同需要，不同型號的熱敏電阻，阻值範圍相差很大。用以控制大功率電器溫度的熱敏電阻，阻值變化由幾個歐姆 (0 °C) 至幾十歐姆 (100 °C) 不等。但用以控制電子儀器溫度的熱敏電阻，阻值的數量級則是 100 W 至100 kW。
    • 小燈泡發光所需的電流約為 50 - 300 mA。LED發光所需的電流約為 10 - 50 mA。
    • 發光二極管 LED 的最低操作電壓視乎型號之不同有很大分別。一般而言，發出的色光愈近紅色一邊，即是波長愈長，需要的電壓愈低。一些紅外線二極管 IRED 低至 1.3 V 也可發亮，紅光的 LED 約在 1.5 V 開始發亮。藍光、白光和紫外光的 LED 要接近甚至超過 3.0 V 才發亮。常用 LED 的正常操作電流是十多毫安，電流一般利用外加保護電阻或電蕊的內阻來調控。電流過大會使 LED 壽命縮短。