Question

16．小金學(xué)習(xí)了“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)后，設(shè)計了判斷水溫變化的裝置．其工作原理如圖所示，電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻R₀由導(dǎo)線連接成一個串聯(lián)電路，在線圈的上方固定一個彈簧測力計，其下端掛一鐵塊．實驗時把熱敏電阻放入盛水的燒杯中，水溫的變化會引起彈簧測力計示數(shù)發(fā)生變化．如圖所示為某次實驗時彈簧測力計讀數(shù)隨時間變化圖象．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 電磁鐵的上端是N極
• B． t₁到t₂時間內(nèi)水溫升高
• C． t₃到t₄時間內(nèi)電壓表示數(shù)變大
• D． t₂到t₃時間內(nèi)鐵塊處于平衡狀態(tài)

Answer 1

分析 （1）由安培定則確定電磁鐵的極性；
（2）由電路圖可知，定值電阻與熱敏電阻串聯(lián)，根據(jù)熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小判斷水溫升高時熱敏電阻阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，然后可知電壓的變化．

解答 解：A、由安培定則可知，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向上端，即電磁鐵的上端是N極，故A正確；
B、由電路圖可知，定值電阻與熱敏電阻串聯(lián)，
因熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小，
所以，當(dāng)水溫升高時，熱敏電阻的溫度升高，其阻值減小，電路中的總電阻減小，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的電流變大，
因線圈中的電流越大、磁性越強，
所以，鐵塊受到磁力增大，彈簧秤的示數(shù)增大，因此t₁到t₂時間內(nèi)水溫升高，故B正確；
C、由電路圖可知，定值電阻與熱敏電阻串聯(lián)，因熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小，
由右圖圖象可知，t₃到t₄時間彈簧測力計示數(shù)不變，說明電路中的電流不變，則熱敏電阻兩端電壓沒有改變，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；
D、t₂到t₃時間內(nèi)水溫沒有變化，因此彈簧測力計示數(shù)沒有發(fā)生變化，則鐵塊處于平衡狀態(tài)，故D正確．
故選C．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到熱敏電阻的特性和歐姆定律、通電螺線管磁性的影響因素的應(yīng)用等，結(jié)合選項直接判斷水溫變化時熱敏電阻阻值的變化有利于簡化解答．