Question

甲烷氣體(CH₄)無色、無臭，是沼氣的主要成份．甲烷氣體在空氣中的濃度在一定范圍內(nèi)，遇到明火會(huì)發(fā)生爆炸。由此，綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)就甲烷氣體的濃度測(cè)量展開探究活動(dòng)。小組同學(xué)通過上網(wǎng)查詢，知道用二氧化錫制成的電阻阻值隨空氣中甲烷氣體濃度(甲烷氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù))的增大而減小。他們從物理實(shí)驗(yàn)室借來一只二氧化錫電阻R_x，并從產(chǎn)品說明書上獲取相關(guān)參數(shù)，如下表所示。

甲烷氣體濃度／％	0	20	40	60	80	100
Rx／Ω	25	20	15	10	7	5

(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D中作出二氧化錫電阻阻值R_x與甲烷氣體濃度的關(guān)系圖像。

   

 (2)小組同學(xué)利用電壓為6V的電源、阻值為15Ω的定值電阻R₀、量程為“0～0.6A”及

“0～3A”的電流表和二氧化錫電阻R_x制作成甲烷氣體濃度檢測(cè)儀，其電路圖如圖所示。當(dāng)甲烷氣體濃度增大時(shí)，電流表的示數(shù)將          (選填“變大”、“變小”或不變)．為使測(cè)量更為準(zhǔn)確，電流表的量程應(yīng)選            A。

(3)甲烷氣體濃度在5%～15％范圍內(nèi)，遇到明火會(huì)發(fā)生爆炸．如果某綠色農(nóng)場(chǎng)利用該甲烷氣體濃度檢測(cè)儀檢測(cè)沼氣池中甲烷氣體的濃度時(shí)，電流表的示數(shù)為0.16A。請(qǐng)求出該沼氣池中的甲烷氣體濃度大約是多少？并說明，如果遇到明火是否會(huì)發(fā)生爆炸?

 

Answer 1

(1)如圖

（2）增大；0~0.6 

（3）甲烷氣體濃度約為10%，會(huì)爆炸。

解析:(1)如圖

（2）增大；0~0.6 

（3）R=U/I=6V/0.16A=37.5Ω                                             1分

     R_X=R-R₀=37.5Ω-15Ω=22.5Ω                                         1分

    從圖可知，此時(shí)甲烷氣體濃度約為10%，會(huì)爆炸。                       1分