Question

【題目】某次旅游，密閉大巴內坐滿了游客，時間一久，車內二氧化碳濃度上升，令人頭暈腦脹，但當司機打開換氣設備后情況明顯改善.因此，小明對車載自動換氣設備產生了濃厚的興趣。

(1)首先，小明對車載自動換氣設備中的二氧化碳氣敏電阻進行研究：他將氣敏電阻，置于裝有二氧化碳的集氣瓶中，設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系進行探究；

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

（__________）

②開關閉合前，滑片P應移至_____（選填“”或“”）端；

③閉合開關，發現電流表有示數，電壓表無示數。若電路中只有一處故障，則可能為_____；

④排除故障后，小明測得當二氧化碳濃度為0時，電壓表、電流表示數如圖乙所示，可計算二氧化碳濃度為0時，的阻值為_____；

⑤小明根據實驗所測數據繪制出的阻值與二氧化碳濃度的關系圖象如圖丙所示，由圖象可知二氧化碳氣敏電阻與二氧化碳濃度的關系為：_____；

(2)小明查閱資料得知，車載自動換氣設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，二氧化碳氣敏電阻，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定值電阻的阻值應為_____。

Answer 1

【答案】 B 電壓表斷路 35 二氧化碳氣敏電阻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，故的右接線柱應與滑動變阻器的左下接線柱相連，電壓表與并聯，電路圖如下所示。

②[2]開關S閉合前，滑片應移至阻值最大值處，由電路圖知，滑片應移至B端。

③[3]閉合開關，發現電流表有示數，說明電路中有電流通過，所以電路是通路；與電阻并聯的電壓表示數為零，由此可以確定電壓表與導線并聯，故電阻被短路，或者電壓表斷路，也會出現此現象。

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

⑤[5]由丙圖像分析知，二氧化碳氣敏電阻的阻值隨二氧化碳濃度的增加而減小。

(2)①[6]閉合開關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，由歐姆定律和串聯電路電阻的關系可得