题目内容
16．
小刘设计了一个用电压的示数变化反映环境温度变化的电路．其电路原理图如图（a）所示，其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），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，①当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，10s内R0消耗的电能是多少？
③此电路所允许的最高环境温度是多少？
分析 （1）根据图（b）可读出环境温度为60℃时对应的R1的阻值；
（2）由电路图可知，R0与R1是串联，电压表测R0两端的电压，根据图（b）读出当环境温度为40℃时对应的R1的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用W=UIt=I2Rt求出10s内R0消耗的电能；
（3）由图（b）可知，温度升高时，R1的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，当电压表的示数最大时电路所测的环境温度最高，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值，然后然后对照图（b）得出电路所允许的最高环境温度．
解答 解：①由图（b）可知，当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值是150Ω；
②由电路图可知，R0与R1是串联，电压表测R0两端的电压，
由图（b）可知，当环境温度为40℃时，对应的R1的阻值为200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{4V}{300Ω+200Ω}$=0.008A，
则R0消耗的电能：
W=I2R0t=（0.008A）2×300Ω×10s=0.192J；
③由题意可知，电压表示数允许最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时电路中的电流为：
I′=$\frac{{U}_{0}′}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{300Ω}$=0.01A，
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1′=U-U0′=4V-3V=1V，
此时热敏电阻的阻值：
R1′=$\frac{{U}_{1}′}{I′}$=$\frac{1V}{0.01A}$=100Ω，
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高环境温度为80℃．
答：①当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值是150Ω；
②当环境温度为40℃时，10s内R0消耗的电能是0.192J；
③此电路所允许的最高环境温度是80℃．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的灵活运用，根据图象读出电阻和温度对应的值是解题的关键．
津桥教育计算小状元系列答案
小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）| A． | 灯泡的最小功率是0.162W | |
| B． | 电流表示数的变化范围是0～0.5A | |
| C． | 该电路允许使用的最大功率是4.05W | |
| D． | 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω |
| A． | 核电站是利用化学能来发电的 | |
| B． | 光信号在光导纤维中以声音的速度传播 | |
| C． | 化石燃料、水能、风能属于可再生能源 | |
| D． | GPS汽车导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的 |
| A． | 甲比乙先到达终点 | B． | 乙比甲先到达终点 | ||
| C． | 甲和乙同时到达终点 | D． | 上述判断都可能 |
如图所示，一瓶中装有无色透明的空气，另一瓶中装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大）．应选择乙图（选填“甲”或“乙”），研究气体扩散现象．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明分子在永不停息地无规则运动．| A． | 声音在真空中传播的速度最大，在水中传播的速度最小 | |
| B． | 只要物体在振动，我们就一定能够听到声音 | |
| C． | 高速公路两侧安装隔音屏障是在传播过程中减弱噪声 | |
| D． | 我们能区别不同人说话的声音，是因为他们的音调不同 |
如图所示，把同一小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个相同溢水杯中．甲杯中溢出液体的质量是60g，乙杯中溢出液体的质量是80g．则下列判断正确的是（ ）| A． | 小球的质量是80g | |
| B． | 甲乙两杯液体密度之比为3：4 | |
| C． | 两容器中，甲容器中的液体对容器底的压强大 | |
| D． | 两容器中液体对容器底的压力相同 |
如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片由b端移动到a端时，测得电阻R两端的电压与通过R的电流关系如图（b）所示．