Se con Vout intendi il pin di input analogico dell'Arduino, io metterei R2 dello stesso ordine di grandezza di R1; l'idea è questa:
- a temperatura bassa (supponendo una sonda NTC) avrai R1=R2=1kOhm; hai un partitore tale per cui "in mezzo" hai 2.5 V e nel ramo scorre la trascurabile corrente di I=V/R=5 V / 2kOhm=2.5 mA;
- a temperatura "alta" avrai R1->0 Ohm, R2=1kOhm; la tensione "vista" dall'Arduino qui sarà 5 V, e nel ramo scorrono 5 mA.
In questa maniera sfrutti tutto il range sopra i 2.5 V dell'ADC dell'Arduino (quindi in sostanza sacrifichi un solo bit di precisione dell'ADC) ed eviti che il tuo sensore assorba troppa corrente. Se vuoi sfruttare di più l'ADC devi diminuire R2 (in modo da far crescere il salto di tensione su R1), ma ovviamente, dato che la resistenza complessiva è minore, vai ad assorbire più corrente, specie a temperatura alta (con R1->0).