Question

氧化錫是一種對氣體中酒精含量敏感的材料：當周圍氣體中酒精濃度發生變化時，其阻值也會發生變化．小明為研究某型號氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系，采用題圖1所示實驗裝置進行實驗：在可以直接測得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精，閉合電路，調節滑動變阻器的阻值至適當值，讀出電壓表和電流表的示數，改變噴入霧狀酒精的量，重復上述實驗，計算出風的值．即可得到電阻的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系圖線．
（1）每次實驗之前，小明都應先將滑動變阻器R的滑動片置于

b

端（選填“a”或“b”）：
（2）小明在實驗中測得多組數據如下表所示：

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
氣體中酒精濃度（mg/L）	0.0l	0.02	0.04	0.06	0.07	0.09	0.12	0.15
電壓表示數（V）	2.00	2.40	2.20	1.60	1.40	1.20	1.00	0.86
電流表示數（A）	0.10	0.15	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
電阻的阻值（Ω）	20		11	8	7		5	4.3

請在題圖2所示的坐標系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關系圖線；
（3）我國《道路交通安全法》規定：嚴禁酒后駕車!參照《車輛駕駛人員呼氣酒精含量閾值與檢驗標準（GBl9522）》，呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車．小明用該型號氧化錫檢測電阻R制成一個簡易的酒駕測試儀．給定下列器材和要求，請你在題圖3中幫他連接實物圖；
器材：電源（E=6V，r=2Ω）、開關S、氧化錫檢測電阻R_x、定值電阻R₀、理想電壓表、導線．
要求：閉合開關S，檢測者呼出氣體流經Rx．若電壓表讀數大于等于1.2V，則檢測者屬于酒后駕車；若電壓表讀數小于1.2V，則不屬于酒后駕車．
（4）在（3）問中，定值電阻R₀的阻值應為

22

Ω．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器在使用的過程中，開始時，要使滑動變阻器的阻值最大；
（2）先根據歐姆定律求出2、6的電阻，再應用描點法作圖，根據表中實驗數據，在坐標系中描出對應的點，然后根據各點作出圖象；
（3）先根據圖表中的數據求出電路中的總電阻，再求出定值電阻的阻值．

解答：解：（1）滑動變阻器在使用的過程中，開始時要使滑動變阻器的阻值最大，故應接在b端；
（2）根據歐姆定律，求出2、6的兩組電阻的阻值：R2=

U2

I2

=

2.40

0.15

=16Ω；R6=

U6

I6

=

1.20

0.20

=6.0Ω
應用描點法作圖，根據表中實驗數據，在坐標系中描出對應的點，然后根據各點作出圖象如圖：
（3）順著電流的方向，一步步連接器材，如圖．
（4）從圖表中可知，當電壓表的讀數是1.2V時，電阻咫的數據是6Ω，根據閉合電路的歐姆定律得：
I=

E

R0+Rx+r

R0=

E

I

-Rx-r=

6

0.2

-6-2=22Ω
故答案為：
（1）b
（2）如圖所示
（3）如圖
（4）22Ω

點評：該題是設計性的實驗，要先理解實驗的原理，結合已學習的知識對題目做出正確的解答．