Question

【題目】汽車尾氣是造成霧霾指數(shù)PM2.5升高的原因之一，某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的有害尾氣排放檢測(cè)電路。在一項(xiàng)針對(duì)某種有害尾氣濃度進(jìn)行的測(cè)試中，氣敏電阻的阻值隨有害尾氣濃度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。已知電源電壓12V恒定不變，R0為定值電阻，R為氣敏電阻。

有害尾氣濃度/%Vol	…	5	7.5	10	12.5	15	…
R/Ω	…	5.2	3.9	3	2.5	2	…

（1）測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)電壓表讀數(shù)為7V時(shí)，電流表讀數(shù)為1A，求電阻R0的阻值；

（2）當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時(shí)，求電壓表的示數(shù)（保留一位小數(shù)）；

（3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時(shí)，有害尾氣濃度是多少？

Answer 1

【答案】（1）5Ω；（2）3.4V；（3）10%Vol

【解析】試題分析：由圖示可知，兩個(gè)電阻是串聯(lián)關(guān)系，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓；（1）當(dāng)電壓表讀數(shù)為7V時(shí)，電流表讀數(shù)為1A時(shí)，可知電阻 R0兩端的電壓為5V，所以由歐姆定律可求得電阻R0的阻值為5Ω；（2）當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時(shí)，通過(guò)圖示的表格中可以查出此時(shí)變阻器的電阻為R="2Ω" ，所以此時(shí)的總電阻為7Ω，可求出電路中的總電流為1.7A，所以得出電壓表的示數(shù)為：U=IR=3.4V；（3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時(shí)，可求出此時(shí)電路中的總電阻為：R總=U2/P=8Ω，所以可知此時(shí)變阻器的電阻為3Ω，通過(guò)表格可以查出此時(shí)有害尾氣濃度是10%Vol。