Question

11．小明利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图（a）所示，电源、热敏电阻、线圈、定值电阻由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一条形磁铁（磁铁下端为N极）．实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化．如图（b）所示为某次弹簧测力计读数随时间变化图象．下列有关水温变化的判断正确的是（　　）

• A． 0到t₁时间内，水温升高
• B． t₁到t₂时间内，水温升高
• C． t₂到t₃时间内，水温降低
• D． t₃到t₄时间内，水温升高

Answer 1

分析 根据安培定则判断螺线管的N、S极，根据热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小判断水温升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用线圈中的电流越大、磁性越强判断铁块受到磁力的变化，然后判断弹簧秤示数的变化，然后结合图（b）得出答案．

解答 解：由电路图可知，电流从上端流入、下端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，
因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，
所以，当水温升高时，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，线圈中的电流越大、磁性越强，
则条形磁铁受到的斥力增大，弹簧测力计的示数减小，
由图（b）可知，t₃到t₄时间内的图线符合，故AB错误、D正确；
同理可知，水温减低时，弹簧测力计的示数应增大，故C错误．
故选D．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到热敏电阻的特性和欧姆定律、通电螺线管磁性的影响因素的应用等，结合选项直接判断水温变化时热敏电阻阻值的变化有利于简化解答．