Question

19．如圖為一種測量環(huán)境濕度的儀器和它的簡化工作原理圖．電源電壓恒為6V，定值電阻R=10Ω，R₀為濕敏電阻，R₀隨環(huán)境濕度的增加而減小，R₀的阻值范圍為10Ω---20Ω，電壓表接入電路的量程為0---3V，電流表接入電路的量程為0---0.6A．閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí)，在保證兩表安全的情況下，下列說法正確的是（　�。�

• A． R₀兩端的電壓變大
• B． 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
• C． 經(jīng)過R₀的最大電流為0.5A
• D． 電阻R消耗的最大功率為0.9W

Answer 1

分析 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)境的濕度增加時(shí)，R₀隨環(huán)境濕度的增加而減少，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R₀兩端的電壓變化，由歐姆定律結(jié)合R的阻值判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變化；
（2）當(dāng)R₀=10Ω時(shí)，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，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出最大電流，根據(jù)P=I²R求出R消耗的電功率．

解答 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．
A、當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí)，因R₀隨環(huán)境濕度的增加而減小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)，R₀兩端電壓U₀會(huì)變小，故A錯(cuò)誤；
B、由圖可知，電壓表測R兩端電壓，電流表測R電流，由R=$\frac{U}{I}$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B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)R₀=10Ω時(shí)，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，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
電路中的最大電流：I_大=$\frac{U}{{R}_{0小}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+10Ω}$=0.3A，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)P=UI=I²R可知，當(dāng)R不變時(shí)，電流越大，電阻消耗的功率越大；R消耗的最大電功率：P_R大=（I_大）²R=（0.3A）²×10Ω=0.9W，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用以及電路的動(dòng)態(tài)分析，要注意電路中最大電流和最小電流的判斷．