Question

【題目】如圖為一種測量酒精氣體濃度的工作原理圖，電源電壓恒為12V，定值電阻R=40Ω，R0是酒精氣敏電阻，阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小，其阻值變化范圍為10Ω﹣20Ω，電壓表接入電路的量程為0﹣15V，電流表接入電路的量程為0﹣0.6A．閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時，下列說法正確的是（ ） ①電流表的示數(shù)變小
②電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
③電壓表示數(shù)的范圍為8V﹣9.6V
④電阻R0消耗的電功率范圍為0.4W﹣0.8W．

A.只有①②正確
B.只有①④正確
C.只有②③正確
D.只有②③④正確

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）當(dāng)環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時，R0阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小，由I= 可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故①錯誤；由R= 可知，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值，則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，故②正確；（2）當(dāng)R0=10Ω時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，即經(jīng)過R0的電流最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，經(jīng)過R0的電流最大，I大= = =0.24A， 則電壓表的最大示數(shù)為：U最大=I大R=0.24A×40Ω=9.6V，
R0消耗的電功率：PR0大=（I大）2R0=（0.24A）2×10Ω=0.576W，
當(dāng)R0大=20Ω時，電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，
電路中的最小電流：I小= = =0.2A，
則電壓表的最小示數(shù)為：U最小=I小R=0.2A×40Ω=8V，
所以，電壓表示數(shù)的范圍為8V﹣9.6V，故③正確；
R0消耗的電功率：PR0小=（I小）2R0=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
所以，電阻R0消耗的功率范圍為0.4W～0.576W，故④錯誤．
故選C．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．