3. 某物理兴趣小组设计了酒精气体浓度检测电路,如图(a)所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度β变化的曲线如图(b)所示,R₀为定值电阻,电源电压恒定。当酒精气体浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将
变小
(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电压表的示数将
变小
。

解析:
【分析】
首先观察图(b)的气敏电阻R阻值随酒精气体浓度β变化的曲线,判断β增大时R的阻值变化;再分析图(a)的电路结构:R₀与R串联,电流表测电路电流,电压表测R两端的电压;结合欧姆定律和串联电路的电压、电阻规律,逐步推导电流和电压的变化。
【解析】
1. 由图(b)可知,当酒精气体浓度β增大时,气敏电阻R的阻值变小;
2. 电路中R₀与R串联,总电阻R总=R₀+R,R变小则总电阻变小;电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,电路中的电流I变大;
3. 定值电阻R₀两端的电压U₀=IR₀,I变大、R₀不变,所以U₀变大;根据串联电路电压规律U=U₀+U_R(U为电源电压),可得R两端的电压U_R=U-U₀,U不变、U₀变大,因此U_R变小,即电压表的示数变小。
【答案】
变小;变小
【知识点】
欧姆定律;串联电路特点;动态电路分析
【点评】
本题结合图像考查串联电路的动态分析,需先从图像中获取气敏电阻的阻值变化规律,再结合欧姆定律和串联电路的电压、电阻关系推导,属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.6