Question

【題目】空氣質量指數是環境監測的重要指標，下表的空氣質量等級是按照空氣質量指數A劃分的：

空氣質量指數A	0-50	51-100	101-150	151-200	201-300	>300
空氣質量等級	優	良	輕度污染	中度污染	重度污染	嚴重污染

某興趣小組自制的空氣質量監測儀，用電壓表顯示空氣質量指數，工作原理電路圖如圖甲。已知電源電壓U=16V，電壓表量程為0-10V，定值電阻R0的阻值為120Ω，氣敏電阻阻值R與A的關系如圖乙所示：

(1)當電壓表示數為6V時，電路中的電流；

(2)通過計算，判斷電壓表示數為6V時對應的空氣質量等級；

(3)更換定值電阻R0可改變監測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏10V時對應的空氣質量指數A=400，則更換后的定值電阻R0＇的阻值應為多大？

Answer 1

【答案】(1) 0.05A (2)優 (3) 25Ω

【解析】

(1)由電路圖可知，R0與R串聯，電壓表測R0兩端的電壓。因串聯電路中各處的電流相等，所以，當電壓表示數為6V時，電路中的電流

(2)電壓表示數為6V時，氣敏電阻R兩端的電壓

UR=UU0=16V6V=10V，

此時氣敏電阻的阻值

由圖乙可知，氣敏電阻阻值R與A成反比，二者的關系為

此時的空氣質量指數

由表可知，此時空氣質量等級為優。

(3)空氣質量指數A=400時，氣敏電阻的阻值

由題意可知，此時電壓表的示數U0'=10V，則氣敏電阻兩端的電壓

UR'=UU0'=16V10V=6V

此時電路中的電流

則更換后的定值電阻的阻值

答：(1)當電壓表示數為6V時，電路中的電流為0.05A；

(2)電壓表示數為6V時對應的空氣質量等級為優；

(3)更換后的定值電阻R0'的阻值應為25Ω。