Question

18．如圖所示是一個廚房天然氣安全監控的部分電路原理圖．電源電壓不變，R定值電阻，R_a用半導體材料制成的氣敏電阻，其電阻阻值會隨天然氣濃度的升高而變小，若廚房天然氣濃度升高，則下列判斷正確的是（　　）
①電路的總功率變大
②電流表A的示數不變
③電壓表與電流表A₁的比值不變
④電壓表示數變小．

• A． ②④
• B． ①③
• C． ③④
• D． ①②

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R與氣敏電阻并聯，電壓表測氣敏電阻兩端的電壓，也就是電源電壓；電流表A測量干路電流，電流表A₁測量定值電阻支路電流．根據題意可知天然氣濃度升高時氣敏電阻阻值的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，根據P=UI可知電路消耗功率的變化．

解答 解：
由電路圖可知，定值電阻與氣敏電阻并聯，電流表A測干路電流，電流表A₁測定值電阻支路的電流；電壓表測氣敏電阻兩端的電壓，也就是電源電壓，所以電壓表示數始終不變．故④錯誤；
因氣敏電阻的阻值會隨天然氣濃度的升高而變小，
所以，在廚房天然氣濃度逐漸升高的過程中，氣敏電阻的阻值逐漸減小，定值電阻保持不變，所以電路中的總電阻逐漸減小；
電源電壓不變，總電阻減小，由I=$\frac{U}{R}$可知，干路電流逐漸增大，即電流表A的示數增大．故②錯誤；
電源電壓不變，電路中總電流增大，由P=UI知，電路消耗的總功率變大．故①正確；
由歐姆定律可知，電壓表與電流表A₁的比值等于定值電阻的阻值，所以該比值不變．故③正確．
所以正確的是①③．
故選B．

點評 本題考查了電路的動態分析，涉及到并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，利用好“氣敏電阻的阻值會隨天然氣濃度的升高而變小”是關鍵．