题目内容
【题目】小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小,故由欧姆定律可得电路中电流增加,即电流表示数增大,由U0=IR0可知,气敏电阻两端的电压会增大,即电压表的示数会变大;这时根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;A、C不符合题意;
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高,故由欧姆定律可得电路中电流减小,即电流表示数减小,但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值,而R0为定值电阻阻值不变,B不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
电路中的电阻变化时,电压表和电流表示数会变化,但电压和电流的比值的定值电阻,所以比值不变.
【题目】学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似.李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流的阻碍作用相似,所以影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻大小可能与导体的长度有关;
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关.
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路.
(1)连接电路时,开关S应处于状态(选填“断开”或“闭合”),闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于(选填“a”或“b”)位置;
(2)闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,你判断他们的电路出现的故障可能是 .
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据做比较?;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选哪三组数据做比较?;
(4)本实验采用的研究方法是;
(5)实验结束后,细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究,这个因素是;
物理量序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |