Question

【題目】某次旅游，密閉大巴內(nèi)坐滿了游客，時間一久，車內(nèi)二氧化碳濃度上升，令人頭暈?zāi)X脹，但當(dāng)司機(jī)打開換氣設(shè)備后情況明顯改善.因此，小明對車載自動換氣設(shè)備產(chǎn)生了濃厚的興趣。

(1)首先，小明對車載自動換氣設(shè)備中的二氧化碳?xì)饷綦娮柽M(jìn)行研究：他將氣敏電阻，置于裝有二氧化碳的集氣瓶中，設(shè)計了圖甲所示的電路，對氣敏電阻的阻值與二氧化碳濃度的關(guān)系進(jìn)行探究；

①用筆畫線代替導(dǎo)線，完成電路圖剩余部分的連接；（要求：滑片向端移動時，電壓表、電流表的示數(shù)都變大）

（__________）

②開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移至_____（選填“”或“”）端；

③閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。若電路中只有一處故障，則可能為_____；

④排除故障后，小明測得當(dāng)二氧化碳濃度為0時，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，可計算二氧化碳濃度為0時，的阻值為_____；

⑤小明根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)繪制出的阻值與二氧化碳濃度的關(guān)系圖象如圖丙所示，由圖象可知二氧化碳?xì)饷綦娮枧c二氧化碳濃度的關(guān)系為：_____；

(2)小明查閱資料得知，車載自動換氣設(shè)備利用電磁繼電器原理工作，其電路圖如圖丁所示，其中控制電路包括：恒為的蓄電池，定值電阻，二氧化碳?xì)饷綦娮?/span>，電磁繼電器的線圈電阻不計；受控電路包括：恒為的蓄電池，額定電壓均為的綠燈、紅燈、換氣扇；

①當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度大于10%時，線圈電流大于，銜鐵被吸下；當(dāng)二氧化碳濃度小于10%時，銜鐵被彈回，此時_____（選填“紅燈”或“綠燈”）亮；

②定值電阻的阻值應(yīng)為_____。

Answer 1

【答案】 B 電壓表斷路 35 二氧化碳?xì)饷綦娮?/span>的阻值隨二氧化碳濃度的增大而減小 綠燈 38

【解析】

(1)①[1]用伏安法測電阻大小，電流表要串聯(lián)在電路中，由圖可知，電壓表選用大量程，電流表選用小量程，因要求滑片P向A端移動時，電流表的示數(shù)變大，則電路中的電阻變小，即滑動變阻器連入電路中的電阻變小，其兩端的電壓變小，故的右接線柱應(yīng)與滑動變阻器的左下接線柱相連，電壓表與并聯(lián)，電路圖如下所示。

②[2]開關(guān)S閉合前，滑片應(yīng)移至阻值最大值處，由電路圖知，滑片應(yīng)移至B端。

③[3]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路中有電流通過，所以電路是通路；與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零，由此可以確定電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)，故電阻被短路，或者電壓表斷路，也會出現(xiàn)此現(xiàn)象。

④[4]由圖知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為3.5V，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A，由歐姆定律可得，待測電阻為

⑤[5]由丙圖像分析知，二氧化碳?xì)饷綦娮璧淖柚惦S二氧化碳濃度的增加而減小。

(2)①[6]閉合開關(guān)S，因周圍空氣中二氧化碳的濃度越大，氣敏電阻的阻值越小，當(dāng)大于10%時，電阻小于某一值，電流大于0.1A，電磁鐵將銜鐵吸下，紅燈亮且換氣扇正常工作，同時綠燈斷開不亮；當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度小于10%時，電阻大于某一值，電流小于0.1A，綠燈亮，紅燈斷開不亮且換氣扇不工作。

②[7]由圖丙可知，當(dāng)周圍空氣中二氧化碳濃度為10%時，氣敏電阻大小為22Ω，電路中的電流為0.1A，氣敏電阻與串聯(lián)，由歐姆定律和串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可得