题目内容
【题目】小明设计了一种酒精测试仪的电路,其电路如图所示,电源电压恒定,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值RQ随被测的酒精气体浓度的变化而变化。闭合开关S,检测时,当人呼出的酒精气体浓度越大,测试仪中电压表的示数越大,则当Q接触到的酒精气体浓度越大时( )
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A.Q的电阻RQ越大B.电路消耗的总功率越小
C.电压表与电流表的示数乘积变大D.电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【解析】
A.由电路图知,定值电阻R与气敏元件Q串联,电压表测定值电阻的电压。检测时,酒精浓度越大,电压表示数越大,据欧姆定律得,此时电路中的电阻应越小,而R是定值电阻,那么Q的电阻应越小,故A不符合题意;
B.当Q接触到的酒精气体浓度越大时,电路中的总电阻越小,则通过电路的电流越大,而电源的电压不变,根据P=UI得,电路消耗的总功率越大大,故B不符合题意;
CD.当Q接触的酒精气体浓度越大时,通过电路的电流越大,电压表与电流表的示数之比即为定值电阻阻值,而R的阻值不变,据U=IR得,R两端的电压变大,那么电压表与电流表的示数乘积变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【题目】小明利用图1电路探究电流一定时,电压与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
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表1 | ||
实验次数 | R1/Ω | U1/V |
1 | 5 | 1.0 |
2 | 10 | 2.0 |
3 | 12 | 2.4 |
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大;
(______)
(2)连接后进行实验,闭合开关前,滑片P应置于最_____(选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数几乎为零,电压表示数始终为3V,则电路故障可能是(______)
A.电阻箱短路 B.滑动变阻器短路 C.电阻箱断路 D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后进行多次实验,将电压表示数记为U1,滑动交阻器两端电压记为U2,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1和R2,实验记录的数据如表1所示。
①根据表1实验数据可得出“在电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成_____”的实验结论;在第1次实验到第2次实验的过程中,若电阻箱和滑动变阻器的阻值分别变化了
,
,则
∶
=_____
②图2中的图线①是根据表1作出的U1与R1之间关系图像,则能正确反映该实验中U2与R2之间的图线在_____(选填“1区域”、“Ⅱ区域”或“与图线①重合”),U与R之间关系的图线在你判断的理由是:_____。