Question

2．某兴趣小组为了研究火情监视装置，将热敏电阻R₁（其阻值随温度的升高而减小）、警示灯L以及电压表和电流表组成如图所示电路，热敏电阻和警示灯为串联．闭合开关S后，当火情发生时，电流表的示数变大（填“变大”或“变小”），警示灯的亮度变亮（填“变亮”或“变暗”）．若电源电压为6V不变，警示灯上标有“2.5V 0.75W”字样，则当热敏电阻R₁的阻值为16.7Ω时，电压表读数是2V．（设电源电压及灯丝电阻不变）

Answer 1

分析 （1）串联：各电路元件逐个顺次连接的电路；并联：各元件并列连接的电路；
（2）根据题意可知，当火情发生时热敏电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I²R可知灯泡实际功率的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知灯泡亮暗的变化；
（3）根据串联电路特点、欧姆定律和电功率公式计算．

解答 解：
（1）由图可知，热敏电阻R₁、警示灯L串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流；
（2）由题知，热敏电阻R₁阻值随温度的升高而减小．
当火情发生时，热敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，电源电压不变，
根据I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即：电流表的示数变大；
根据P=I²R可知，灯泡实际功率变大，灯泡变亮；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得灯L的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{0.75W}$=$\frac{25}{3}$Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，当电压表读数是2V时，电路中电流：
I=I₁=I_L′=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{\frac{25}{3}Ω}$=$\frac{6}{26}$A，
此时R₁两端电压：U₁=U-U_L′=6V-2V=4V，
所以，热敏电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{\frac{6}{25}A}$≈16.7Ω
故答案为：串；变大；变亮；16.7．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是会根据题意判断发生火情时热敏电阻阻值的变化．