题目内容
【题目】如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20Ω,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
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①电流表的示数变小
②电压表示数与电流表示数的比值不变
③电压表示数的范围为8-9.6V
④电阻R0消耗的电功率范围为0.4-0.8W
A. 只有①②正确
B. 只有①④正确
C. 只有②③正确
D. 只有②③④正确
【答案】C
【解析】
根据题中“酒精气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小”可知,本题考查电路动态分析,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,运用欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化;根据欧姆定律得到电压表示数的变化范围,根据电功率的公式得到电阻R0消耗的电功率范围。
由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值减小,由
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;
根据
可知电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故②正确;
当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,
,则电压表的最大示数为:U最大=I大R=0.24A×40Ω=9.6V,R0消耗的电功率:PR0大=(I大)2R0=(0.24A)2×10Ω=0.576W,当R0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:
,则电压表的最小示数为:U最小=I小R=0.2A×40Ω=8V,
所以,电压表示数的范围为8V-9.6V,故③正确;
R0消耗的电功率:PR0小=(I小)2R0=(0.2A)2×20Ω=0.8W,所以,电阻R0消耗的功率范围为0.576W~0.8W,故④错误。
故选C。
【题目】某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:
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物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 70 |
(1)使用相同的加热器的目的是_____
(2)从表中数据可知,水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”)。
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量_____(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(4)实验表明,在相同条件下吸热的能力更强的是_____(选填“水”或“食用油”)。
(5)加热6min水吸收的热量是_____J,食用油的比热容是_____J/(kg℃)