Question

【題目】某次旅游，密閉大巴內坐滿了游客，司機忘了打開換氣設備，時間一久，車內二氧化碳濃度上升，令人頭暈腦脹．為此，小明設計了車載自動換氣設備

（1）小明找來二氧化碳氣敏電阻Rx ， 其電阻值與空氣中二氧化碳濃度關系如表格所示，其中二氧化碳濃度為0時，Rx阻值模糊不清，他對該電阻阻值進行測量

氧氣濃度/%	0	5	10	15	20	25	30
Rx/Ω		28	22	17	13	10	8

小明把空氣通過氫氧化鈉溶液，得到二氧化碳濃度為0的空氣，并收集于集氣瓶中，再將Rx置于其中

①圖甲電源電壓恒為6V，請以筆畫導線完成電路圖剩余部分的連接．要求，滑片P向B端移動時，電壓表、電流表的示數都變大

②開關S閉合前，滑片P應移至________（選填“A”或“B”）端．

③閉合開關S，發現電流表無示數，電壓表有示數．電路某一故障可能為________．

A、S斷路 B、R'斷路 C、Rx短路 D、Rx斷路

④排除故障后，移動滑片P，電壓表、電流表示數如圖乙所示，二氧化碳為0時，Rx的阻值為________Ω

⑤請在丙圖中畫出Rx阻值與空氣中二氧化碳濃度的關系圖象

（2）小明利用電磁繼電器設計車載自動換氣設備，如圖丁所示，控制電路，恒為6V的蓄電池，開關S，定值電阻R0 ， 二氧化碳氣敏電阻Rx ， 電磁繼電器的線圈電阻不計，線圈電流大0.1A時銜鐵被吸下，線圈電流小于0.1A銜鐵被彈回，受控電路包括，恒為24V的蓄電池，額定電壓均為24V的綠燈、紅燈、換氣扇．

①請以筆畫線完成電路連接，要求：閉合開關S，周圍空氣中二氧化碳濃度小于8%時，綠燈亮；大于8%時，紅燈亮且換氣扇正常工作．

②定值電阻R0的阻值應為________Ω．

Answer 1

【答案】 A D 35 35

【解析】（1）①用伏安法測電阻大小，電流表要串聯在電路中，由圖乙可知，電壓表選用大量程，電流表選用小量程，因要求滑片P向B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，故滑片以右電阻絲連入電路中，根據歐姆定律的變形公式U=IR，待測電阻的電壓變大，由串聯電路的電壓規律，電壓表示數變小，故電壓表并聯在待測電阻的兩端，如下圖1所示： ；

②開關S閉合前，滑片P應移至陰性阻值最大處，即A端；③閉合開關S，發現電流表無示數，電壓表有示數．電路某一故障可能為Rx斷路，選D；④圖中電壓表選用大量程，分度值為0.5V，示數為為3.5V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.1A，由歐姆定律，待測電阻：RX= =35Ω；⑤由表中數據，在坐標系中確定對應的點，用平滑的曲線連接起來，如下圖2所示所示：

；

（2）①閉合開關S，因周圍空氣中二氧化碳濃度越大，氣敏電阻越小，當大于8%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8%時，電阻大于某一值，電流小于0.1A，綠燈亮；將控制電路與電源串聯起來；電流小于0.1A時，上觸點與銜鐵接觸，綠燈與電源連接，綠燈亮；電流流大于電0.1A時，磁鐵將銜鐵吸下，下觸點與銜鐵接觸，上觸點與銜鐵分離，紅燈與換氣扇并聯，紅燈亮且換氣扇正常工作，綠燈斷路；電路連接如下所示：

②由圖2可知，當周圍空氣中二氧化碳濃度為8%時，氣敏電阻大小為R′X=25歐姆，電路中電流I=0.1A， 根據歐姆定律和電阻的串聯規律，

R0= ﹣R′X= ﹣25Ω=35Ω；