Question

10．阅读短文，回答问题：
雨水探测器
雨天乘车时小明发现，有些汽车刮水器的刮动速度会随着雨量的大小自动调节，雨停后，刮水器自动停止工作．他查阅资料发现在它的工作电路中安装有雨水探测器，雨水探测器的主要部件是检测金属网．
雨水检测金属网
某同学将高为3h检测金属网竖立在容器中，设计如图乙所示电路探究“检测金属网在电路工作中作用”．将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水．记录检测网浸入雨水中的深度与电流表的示数，实验数据记录在如表中．

检测网浸入雨水中的深度H	h	2h	3h
电流表的示数I/A	0.16	0.25	0.32

（1）分析实验数据可知，雨水是导体（导体/绝缘体）；
（2）根据影响导体电阻大小的因素可知，检测网接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的．
（3）检测网浸入雨水中越深，ab之间检测网的功率越小（填“越大”、“越小”、“不变”或“先变大后变小”）．（金属网的最大电阻小于R的阻值）

Answer 1

分析 （1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；
（3）根据串联电路的特点，若可变电阻与定值电阻串联，当可变电阻的阻值等于定值电阻的阻值时，可变电阻的电功率最大，据此分析即可．

解答 解：（1）由题意“将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，电流表有示数”可知，雨水是导体；
（2）由图知，当雨水变深时，接入电路中的电网的横截面积发生变化，所以检测网接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的；
（3）设电路中电流为I，则电网的电功率为：
P=I（U-IR）=UI-I²R=-R（I²-$\frac{U}{R}I$）=-R[（I-$\frac{U}{2R}$）²-$\frac{{U}^{2}}{4{R}^{2}}$]=-R（I-$\frac{U}{2R}$）²+$\frac{{U}^{2}}{4R}$，可知当电路中电流I=$\frac{U}{2R}$即电网电阻与定值电阻的阻值相等时，电网的实际功率最大，最大功率为：$\frac{{U}^{2}}{4R}$，由图知，金属电网与定值电阻串联，由题意知，金属网的最大电阻小于R的阻值；
所以电网电阻开始最大时，电网的阻值接近R，当电网阻值越小时，其实际功率在越小．
故答案为：（1）导体；（2）横截面积；（3）越小．

点评 此题考查到导体的应用，影响导体电阻大小的因素等相关知识点，同时还考查了动态电路电功率的分析，需认真阅读材料方可解答．