Question

初中物理，电压会随着电阻或电流变化吗？

请以此题为例进行说明：
我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小林设计了一种酒精测试仪的电路，如图5所示。图中R为定值电阻；Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是

A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大

注：我没明白为什么电压会发生变化？这个是重点，要说明白！

Answer 1

题目中定值电阻和酒精气敏电阻是串联的。当酒精气体浓度增大时，气敏电阻的阻值随之增大，定值电阻阻值不变，那么电路中的总电阻就变大，电源电压不变，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的总电流变小。而串联电路中的电流处处相等，所以流过定值电阻R的电流也变小，但是定值电阻的阻值没有变化，根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小。电压表测量R两端电压，所以电压表示数变小。
还有一种方法，就是串联电路中的电压规律，串联电路中各个电阻（或元件）两端的电压与其阻值成正比，阻值越大，两端的电压就越大。题目中气敏电阻阻值变大，所以它的电压也变大，由于总电压即电源电压不变，所以定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小。

Answer 2

电压是根据公式啊。
U=IR,
因为气敏电阻变小，整个电路电阻变小，所以电流变大。
U=IR,电阻R不变，电流变大，所以它的电压变大

追问

没懂……“整个电路电阻变小，所以电流变大”可以理解，但为什么后面又说“电阻R不变”，这不是自相矛盾吗……

Answer 3

1. 要知道是总电源固定的，所以总电压不变

2. 其实问题很简单，只是表述的太罗嗦，过程是这样，酒精浓度增大——导致气敏元件Q阻值增大，由于固定电阻R大小不变，两电阻串联，所以总电阻变大。

3. 电压表相当于断路，所以这个电路就是电源、电阻、电流表串联的简单电路。

4. 由于总电阻变大，电源大小不变，电流表示数就变小了

5. 电压表测的固定电阻R，电流表示数即R的电流，R不变，电压表示数减小