题目内容
【题目】如图(a)是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示.若闭合开关S,以下说法正确的是( )![]()
A.环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是150Ω
B.电压表V示数越小,环境温度越高
C.环境温度为0℃时,电压表的示数是1.5V
D.此电路允许的最高环境温度为60℃
【答案】D
【解析】(1)由图b可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,A不符合题意;
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,由
可知,当电压表V示数越小时,电路中的电流越小,
由
可知,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值越大,由图乙可知,环境的温度越低,B不符合题意;
(3)由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,此时电压表的示数最小,
此时电路中的电流:
,
电压表的最小示数:
,C不符合题意;
(4)当电压表的示数
时,电路允许测量的温度最高,此时电路中的电流:
,
电路中的总电阻:
,
热敏电阻的阻值:
,由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,D符合题意.
所以答案是:D.
【考点精析】认真审题,首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)).
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