如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛0℃水的烧杯中固定一只压敏电阻RF(其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小),与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到8℃的过程中(不考虑水质量变化的影响),则电压表的示数变化是A.变大B.变小C.先由大变小、后由小变大D.先由小变大、后由大变小
网友回答
C
解析分析:由甲图象可知,水的体积随温度的变化,质量不变时根据密度公式可知水密度的变化;压敏电阻在烧杯中的位置一定,则压敏电阻下面水的体积一定,根据密度公式可知压敏电阻下面水质量的变化,水的质量一定,进一步可知压敏电阻上面部分水质量的变化;水对压敏电阻的压力等于上面水的重力,根据压敏电阻的阻值随压力的增大而减小可知其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化.
解答:由图甲可知,0℃缓慢加热到8℃的过程中,水的体积先减小后增大,
∵ρ=,且水的质量一定,
∴水的密度先增大后减小,
∵压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,
∵压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴压敏电阻受到的压力先减小后增大,
∵压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,
∴电路中的总电阻先增大后减小,
∵I=,
∴电路中的电流先减小后增大,
∵U=IR,
∴定值电阻R1两端的电压先减小后增大,即电压表的示数先由大变小、后由小变大.
故选C.
点评:本题考查了电路的动态分析,涉及到密度公式和欧姆定律的应用,关键是先根据图甲得出水密度的变化、然后定量分析压敏电阻所受压力的变化.