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5.有一种半导体材料的电阻随着温度的变化如表所示:
t/℃020406080100
R/Ω500380300250220200
用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图所示电路.电源电压为6V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0阻值为500Ω.若把电压表的刻度改为指示水温的刻度盘,则下列说法中正确的是(  )
A.水温刻度不均匀,环境温度越高,对应电压表读数越小
B.水温刻度不均匀,环境温度越高,对应电压表读数越大
C.水温刻度均匀,环境温度越高,对应电压表读数越小
D.水温刻度盘上的0℃与电压表3V对应

分析 (1)由电路图可知热敏电阻R与电阻R0串联,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数,由表中数据可知温度变化相同时电阻的变化量不相同,据此判断温度刻度是否不均匀;
(2)先根据表格找出温度刻度盘的0℃时对应的电阻,把数据代入表达式求出此时电压表的示数.

解答 解:(1)热敏电阻R与电阻R0串联,电压表测R两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$,
电压表的示数:
UR=U-$\frac{U{R}_{0}}{R+{R}_{0}}$,
由表中数据可知,变化相同温度时,电阻的变化值不同,那么电压表的变化值也不同;
故定值电阻两端电压的变化值不是定值,
因此所改表盘的刻度不均匀,且温度越高,电阻越小,由表达式可知电压表的示数越小,故A正确,BC错误;
(2)当温度刻度盘的0℃时,R=500Ω,
所以UR=6V-$\frac{6V×500Ω}{500Ω+500Ω}$=3V.
故选AD.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,同时考查了学生分析数据得出规律的能力,因过多的联系了数学知识,故难度较大.

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