题目内容
【题目】如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
①电流表的示数变小
②电压表的示数变大
③电压表示数的范围为1V~3V
④电阻R0消耗的电功率范围为0.8W~0.9W
A.只有①②正确B.只有②④正确C.只有②③正确D.只有②③④正确
【答案】B
【解析】
由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
①当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;
②因为电路中的电流变大,由可知,电压表示数变大,故②正确;
③④当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,
,
则电压表的最大示数为:
,
R0消耗的电功率:
,
当R0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:
,
则电压表的最小示数为:
,
所以,电压表示数的范围为2V~3V,故③错误;
R0消耗的电功率:
,
所以,电阻R0消耗的功率范围为0.8W~0.9W,故④正确。
故选B。
【题目】为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。控制电路中R为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示,工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定,光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭。
光强/cd | 5 | 10 | 20 | 25 | 40 | … |
电阻R2/Ω | 40 | 20 | 10 | 8 | 5 | … |
(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能是多少kW·h?
(2)当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V,开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作,求工作电路刚好接通时,R1的电功率是多少?
(3)保持R1接入阻值不变,当R2两端的电压为1V时,光强是多大?