题目内容
如图1所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图． 箱内电阻Rl为定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图2所示，电源电压为12V．当电压鉴别器的两接入点a，b间的电压Uab小于2V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当Uab大于4V时，鉴别器将使S断开，停止加热．则（ ）
分析：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表鉴别器与R1并联；根据串联电路的电压特点分别求出Uab小于2V时、Uab大于4V时R2两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和R2的阻值，由图象得出对应的温度即为该恒温箱内温度的最低、最高温度；
（2）电压鉴别器功能不变时，Uab不变，根据欧姆定律分析降低电源电压或增大R1电阻值时，电路中电流的变化、R2阻值的变化，查表可知温度的变化．
（2）电压鉴别器功能不变时，Uab不变，根据欧姆定律分析降低电源电压或增大R1电阻值时，电路中电流的变化、R2阻值的变化，查表可知温度的变化．
解答：解：A、由图2可知，R2=25kΩ，恒温箱内最低温度控制在15℃时U1=2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R2两端电压：
U2=U-U1=12V-2V=10V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
=
，即
=
，
解得：R1=5kΩ，故A不正确；
B、降低电源电压时，电路中的电流减小，Uab不变时R2的阻值变小，由图可知，温度更高，可以提高恒温箱内的最低温度，故B不正确；
C、增大R1电阻值时，电路中的电流减小，Uab不变时，在U2不变，I变小，可知R2变大，查表可得，温度更低，故C不正确；
D、当R1=5kΩ时，U1=4V时恒温箱内温度最高，
R2两端电压：
U2′=U-U1′=12V-4V=8V，
电路中的电流：
I′=
=
=8×10-4A，
则
R2′=
=
=104Ω=10kΩ，
由图乙知当R2=10kΩ时，对应的温度为50℃，故D正确．
故选D．
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R2两端电压：
U2=U-U1=12V-2V=10V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
| U1 |
| R1 |
| U2 |
| R2 |
| 2V |
| R1 |
| 10V |
| 25kΩ |
解得：R1=5kΩ，故A不正确；
B、降低电源电压时，电路中的电流减小，Uab不变时R2的阻值变小，由图可知，温度更高，可以提高恒温箱内的最低温度，故B不正确；
C、增大R1电阻值时，电路中的电流减小，Uab不变时，在U2不变，I变小，可知R2变大，查表可得，温度更低，故C不正确；
D、当R1=5kΩ时，U1=4V时恒温箱内温度最高，
R2两端电压：
U2′=U-U1′=12V-4V=8V，
电路中的电流：
I′=
| Uab |
| R1 |
| 4V |
| 50000Ω |
则
R2′=
| U2 |
| I′ |
| 8V |
| 8×10-4A |
由图乙知当R2=10kΩ时，对应的温度为50℃，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的应用，关键是根据图象得出相关的信息．此类题型较为常见，并且难度相对较大，应在认真审题的基础上联系所学物理知识进行解答．
练习册系列答案
相关题目
小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示．图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸．下表是这个豆浆机的主要技术参数；图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象．| 型 号 | SYL-624 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 电机功率 | 120W |
| 加热功率 | 1210W |
| 容量 | 1000mL |
（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW?h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转．此时电路的实际电压是多大？
将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环，组成如图13所示的电路．其中a点为固定连接；b处是一个滑片，可在圆环上滑动且保持良好接触．电源电压为1OV不变．
