Question

2013年我省部分城市已展開對PM2.5濃度的檢測工作．如圖所示是一款PM2.5檢測儀的工作原理圖，B為定值電阻，PM2.5傳感器的電阻與空氣中PM2.5的濃度成正比．若電源電壓不變，空氣中PM2.5的濃度增大時(shí)，則（ ）

A．PM2.5傳感器的電阻變小
B．電流表、電壓表的示數(shù)變小
C．電路消耗電能的總功率變大
D．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，定值電阻B與傳感器的電阻串聯(lián)，電壓表測傳感器電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)PM2.5傳感器的電阻與空氣中PM2.5的濃度成正比判斷空氣中PM2.5的濃度增大時(shí)傳感器電阻的變化，電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律確定電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)確定傳感器電阻兩端的電壓變化，利用P=UI確定電路消耗電能的總功率的變化；
（2）根據(jù)歐姆定律可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值為傳感器電阻的變化，根據(jù)傳感器電阻的變化判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值的變化．
解答：解：由電路圖可知，定值電阻B與傳感器的電阻串聯(lián)，電壓表測傳感器電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）∵PM2.5傳感器的電阻與空氣中PM2.5的濃度成正比，
∴空氣中PM2.5的濃度增大時(shí)，傳感器的電阻變大，電路中的總電阻變大，故A不正確；
∵I=，
∴電路中的電流變小即電流表的示數(shù)變小，定值電阻B兩端的電壓變小，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
∴傳感器電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B不正確，
∵P=UI，
∴電路消耗電能的總功率變小，故C不正確；
（2）∵電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于傳感器電阻的阻值，
∴電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大，故D正確．
故選D．
點(diǎn)評：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，關(guān)鍵是利用好“PM2.5傳感器的電阻與空氣中PM2.5的濃度成正比”這一條件．