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2.某兴趣小组为了研究火情监视装置,将热敏电阻R1(其阻值随温度的升高而减小)、警示灯L以及电压表和电流表组成如图所示电路,热敏电阻和警示灯为串联.闭合开关S后,当火情发生时,电流表的示数变大(填“变大”或“变小”),警示灯的亮度变亮(填“变亮”或“变暗”).若电源电压为6V不变,警示灯上标有“2.5V 0.75W”字样,则当热敏电阻R1的阻值为16.7Ω时,电压表读数是2V.(设电源电压及灯丝电阻不变)

分析 (1)串联:各电路元件逐个顺次连接的电路;并联:各元件并列连接的电路;
(2)根据题意可知,当火情发生时热敏电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知灯泡亮暗的变化;
(3)根据串联电路特点、欧姆定律和电功率公式计算.

解答 解:
(1)由图可知,热敏电阻R1、警示灯L串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流;
(2)由题知,热敏电阻R1阻值随温度的升高而减小.
当火情发生时,热敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,
根据I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,即:电流表的示数变大;
根据P=I2R可知,灯泡实际功率变大,灯泡变亮;
(3)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得灯L的电阻:
RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{(2.5V)^{2}}{0.75W}$=$\frac{25}{3}$Ω,
由I=$\frac{U}{R}$可得,当电压表读数是2V时,电路中电流:
I=I1=IL′=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{\frac{25}{3}Ω}$=$\frac{6}{26}$A,
此时R1两端电压:U1=U-UL′=6V-2V=4V,
所以,热敏电阻R1的阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4V}{\frac{6}{25}A}$≈16.7Ω
故答案为:串;变大;变亮;16.7.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是会根据题意判断发生火情时热敏电阻阻值的变化.

练习册系列答案
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猜想3:浮力的大小与液体的质量有关.

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(3)他们选择了可靠的实验方案继续实验,收集到的数据如下表所示.
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110020.6
220020.6
330020.6
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