Question

5．雨水探測器
雨水探測器是一種自動檢測雨水的裝置．
雨天乘車時我們會發(fā)現(xiàn)．有些汽車刮水器的刮動速度會隨著雨的大小自動調(diào)節(jié)，雨停后，刮水器自動停止工作，主要原因就是在它的工作電路中安裝有雨水按測器，雨水探測器的主要部件是探測金屬網(wǎng)．
某同學將高為3h檢測金屬網(wǎng)豎立在容器中，設計如圖乙所示電路探究“檢測金屬網(wǎng)在電路工作中作用”將ab接入圖乙電路時電流表無示數(shù)，向容器中逐漸加入雨水，記錄檢測網(wǎng)浸入雨水中的深度與電流表的示數(shù)，實驗數(shù)據(jù)記在下表中．

檢測網(wǎng)浸入雨水中的深度H	h	2h	3h
電流表的示數(shù)I/A	0.16	0.25	0.32

（1）分析實驗數(shù)據(jù)可知，雨水是導體（導體/絕緣體）．
（2）根據(jù)影響導體電阻大小的因素可知，檢測網(wǎng)接入電路的電阻變化是由導體的橫截面積變化引起的．
（3）下列說法中不正確的是B
A．電路工作時，a處電流與b處電流相等     B．檢測網(wǎng)浸入雨水中越深，ab間電阻越大
C．檢測網(wǎng)浸入雨水中越深，ab間電阻越小   D．檢測網(wǎng)浸入雨水中越深，電阻R的功率越大
（4）利用表中數(shù)據(jù)在圖丙坐標系中作出檢測網(wǎng)浸入水中的深度與電流關(guān)系的圖象．
（5）圖丁是某同學設計的刮水器電路，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，在無雨水時，電動機不能轉(zhuǎn)動，請在此電路中加裝一個電學元件，在無雨水時控制電動機的轉(zhuǎn)動與停止．

Answer 1

分析 （1）容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體；
（2）影響導體電阻大小的因素有導體的材料、長度、橫截面積，另外還與溫度有關(guān)；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知a處電流與b處電流的關(guān)系，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，電流表示數(shù)與檢測網(wǎng)浸入雨水中深度的關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知總電阻的變化，進一步可知ab間電阻的變化，根據(jù)P=I²R可知，電阻R的功率變化；
（4）根據(jù)描點法結(jié)合表格數(shù)據(jù)做出圖象；
（5）要實現(xiàn)無雨水時，電動機能轉(zhuǎn)動，即電路為通路，應在檢測金屬網(wǎng)處并聯(lián)一個開關(guān)．

解答 解：（1）由題意“將ab接入圖乙電路時電流表無示數(shù)，向容器中逐漸加入雨水，電流表有示數(shù)”可知，雨水是導體；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，檢測網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的總電阻變小，a、b間接入電路的電阻在變小，
根據(jù)影響導體電阻大小的因素可知：a、b間接入電路的電阻變化是由導體的橫截面積變化引起的；
（3）電路工作時，a、b兩處串聯(lián)在電路中，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，a處電流與b處電流相等，故A正確；
由表格數(shù)據(jù)可知，檢測網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的總電阻越小，ab間電阻越大，故B錯誤，C正確；
由P=I²R可知，電阻R的功率越大，故D正確；
（4）檢測網(wǎng)浸入水中的深度與電流關(guān)系的圖象，如下圖所示：

（5）在檢測網(wǎng)處并聯(lián)一個開關(guān)，可以實現(xiàn)在無雨水時電動機可以工作，如下圖所示：

故答案為：（1）導體；（2）橫截面積；（3）B；（4）圖象如上圖所示；（5）電路圖如上圖所示．

點評 本題考查了導體的應用、串聯(lián)電路圖特點、歐姆定律和電功率公式的應用、描點法作圖、電路圖的設計等，從題干中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．