Question

【題目】天然氣已走進千家萬戶，為百姓提供生活便利，但天然氣使月不當造成的泄漏會嚴重威脅生命財產安全。小華同學針對這一問題設計了天然氣泄露檢測器，其原理如圖甲所示。R1為“氣敏傳感器”，它的電阻值R1與天然氣濃度β的關系如圖乙所示，R2為定值電阻，其阻值為15Ω，電源電壓恒為6V．已知天然氣濃度不高于1%時為安全濃度，超過1%時為危險濃度，閉合開關后，以下說法正確的是

A. 天然氣濃度越高，電流表示數越小，電壓表的示數越小

B. 電流表的示數為0.1A時，天然氣濃度處于危險濃度

C. 電壓表示數為3V時，R2消耗的電功率為0.6W

D. 天然氣濃度為1%時，電壓表的示數是2.4V

Answer 1

【答案】CD

【解析】

（1）由電路圖可知，傳感器和定值電阻串聯，電壓表測傳感器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由圖可知氣敏電阻的性質，由電阻的變化利用歐姆定律可求得電路中電流的變化；

（2）根據求出電流為0.1A時，電路中的總電阻，再根據串聯電阻特點求出此時氣敏電阻的阻值，根據圖像乙可以判斷此時是否是危險濃度；

（3）根據串聯分壓特點求出定值電阻兩端的電壓，再根據求出R2消耗的電功率；

（4）天然氣濃度為1%時，根據圖像乙讀出此時氣敏電阻的阻值，根據歐姆定律求出電流，再根據歐姆定律求出氣敏電阻兩端電壓，即為電壓表示數。

由圖甲可知，兩電阻串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中電流，

A、由圖乙可知，R1的阻值隨天然氣濃度的增大而減小，當天然氣濃度越高時，電阻R1的阻值越小，電路的總電阻越小，電源電壓恒定，由歐姆定律可知，電路中電流越大，即電流表示數越大，再由串聯電路的分壓原理知，R1分得電壓減小，即電壓表示數越小，A錯誤；

B、當電流表的示數為0.1A時，電路中的總電阻則R1的阻值，由圖乙可知，此時天然氣的濃度未超過1%，此時處于安全濃度，B錯誤；

C、當電壓表示數為3V時，定值電阻R2兩端的電壓，此時R2消耗的電功率，C正確；

D、由圖乙可知，天然氣的濃度為1%時，R1的阻值為10Ω，此時電路中的電流由歐姆定律可得，此時電阻R1兩端的電壓，即電壓表的示數是2.4V，D正確。

故選：CD。