Question

5．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用某一電器元件．圖a為該電器元件的伏安特性曲線．

（1）由元件的伏安特性曲線圖知，該元件的阻值隨兩端的電壓升高而減小．（選填增大、不變或減小）
（2）有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．電流表（A）     量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω
B．電壓表（V₁）     量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
C．電壓表（V₂）     量程0～15V，內(nèi)阻約為25k
D．滑動變阻器（R₁） 阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A
E．滑動變阻器（R₂） 阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA
F．直流電源（E）    輸出電壓6V，內(nèi)阻不計
E．開關(guān)（S）導(dǎo)線若干
為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電壓表應(yīng)選用V₁，滑動變阻器應(yīng)選用R₁．（分別選填“V₁”或“V₂”和“R₁”或“R₂”）
（3）學(xué)習(xí)小組成員還發(fā)現(xiàn)該元件的電阻率隨溫度的升高而減小，從而設(shè)計了一個火警報警器電路．如圖b所示，其中R₂為用該元件制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報警器，當(dāng)傳感器R₂所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是D
A、I變大，U 變大       B、I變大，U 變小
C、I變小，U 變大   　　D、I變小，U 變小．

Answer 1

分析 由圖象可知小燈泡的電壓及電流范圍，則可根據(jù)安全性及準(zhǔn)確性選出合適的儀表；由表格中電流從零開始變化，可知滑動變阻器的接法，根據(jù)所選電流表和電壓表內(nèi)阻可知電流表的接法．
R₂為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，溫度升高時，其電阻減�。�(dāng)傳感器R₂所在處出現(xiàn)火情時，分析R₂的變化，確定外電路總電阻的變化，分析總電流和路端電壓的變化，即可知U的變化．根據(jù)并聯(lián)部分電壓的變化，分析I的變化．

解答 解：（1）由元件的伏安特性曲線圖知，該元件的阻值隨兩端的電壓升高而減小．
（2）元件兩端的電壓最大為2.5V，故電壓表應(yīng)選用V₁，
由圖可知，電流電壓是從零開始變化的，故應(yīng)選用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用R₁；
（3）當(dāng)傳感器R₂所在處出現(xiàn)火情時，R₂的阻值變小，R₂與R₃的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，即有U變小．
電路中并聯(lián)部分的電壓U_并=E-I（R₁+r），I變大，其他量不變，則U_并變小，I也變�。訧變小，U變小．故D正確，ABC錯誤；
故選：D
故答案為：（1）減小．   （2）V₁，R₁．   （3）D

點(diǎn)評 本題考查小燈泡的伏安特性曲線中的儀表的選擇，及接法，題目較為簡單；一般來說本實(shí)驗(yàn)都是采用分壓外接法．掌握熱敏電阻與溫度的關(guān)系，再按“局部→整體→局部”的順序進(jìn)行動態(tài)變化分析．