为解决贵重物品落水后不易打捞的问题,某科学小组设计了一款“防沉水挂件”,部分电路如甲图所示。当配有挂件的物品掉入水中,气囊充气装置检测到电压变化,装置中的电爆管通电,药品分解产生气体,气囊缓慢鼓起,使得物品最终上浮。同时指示灯发光,提示物品位置。

(1)电路中湿敏电阻R的阻值随湿度变化情况如乙图所示。解释落水后该装置中指示灯发光的原因。
(2)电路中电源电压为1.5伏,指示灯的电阻恒为500欧姆,当指示灯两端的电压达到1伏时,计算此时电路消耗的功率?
(3)实验测得气囊内气体压强及体积随水的深度变化关系如下表所示。实验测得10米水深时,挂件恰好能使20克的物品浮出水面,计算水深2.5米时,防沉水挂件能上浮时,所带物品最大质量?
水的深度/米 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
气囊内气体压强/×105Pa | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
气囊体积/cm3 | 50.0 | 33.3 | 25.0 | 20.0 | 16.6 | 14.3 |
【考点】欧姆定律.
【答案】(1)由图乙可知,落水后,湿敏电阻的阻值变小,电源电压不变,由可知,电路中电流变大,指示灯的实际功率变大,故指示灯发光;
(2)当指示灯两端的电压达到1伏时,此时电路消耗的功率为0.003W;
(3)水深2.5米时,防沉水挂件能上浮时,所带物品最大质量35g。
I
=
U
R
(2)当指示灯两端的电压达到1伏时,此时电路消耗的功率为0.003W;
(3)水深2.5米时,防沉水挂件能上浮时,所带物品最大质量35g。
【解答】
【点评】
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