题目内容
19.如图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为湿敏电阻,R0随环境湿度的增加而减小,R0的阻值范围为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,当环境的湿度增加时,在保证两表安全的情况下,下列说法正确的是( )| A. | R0两端的电压变大 | |
| B. | 电压表示数与电流表示数的比值变大 | |
| C. | 经过R0的最大电流为0.5A | |
| D. | 电阻R消耗的最大功率为0.9W |
分析 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)当环境的湿度增加时,R0随环境湿度的增加而减少,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压变化,由欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化;
(2)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,根据电阻的串联和欧姆定律求出最大电流,根据P=I2R求出R消耗的电功率.
解答 解: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.
A、当环境的湿度增加时,因R0随环境湿度的增加而减小,根据串联电路分压特点,R0两端电压U0会变小,故A错误;
B、由图可知,电压表测R两端电压,电流表测R电流,由R=$\frac{U}{I}$可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;
C、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,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
电路中的最大电流:I大=$\frac{U}{{R}_{0小}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+10Ω}$=0.3A,故C错误;
D、根据P=UI=I2R可知,当R不变时,电流越大,电阻消耗的功率越大;R消耗的最大电功率:PR大=(I大)2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故D正确.
故选D.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析,要注意电路中最大电流和最小电流的判断.
练习册系列答案
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