Question

【題目】汽車尾氣是造成霧霾指數(shù)PM2.5升高的原因之一，陽湖中學物理實驗小組的同學們設計了如圖所示的有害尾氣排放檢測電路．在一項針對某種有害尾氣濃度進行的測試中，氣敏電阻R0的阻值隨有害尾氣深度變化的部分數(shù)據(jù)如下表所示．已知電源電壓12V恒定不變，R1為定值電阻，R0為氣敏電阻．

有害氣體濃度/%Vol	…	5	7.5	10	12.5	15	…
Ro/Ω	…	5.2	3.9	3	2.5	2	…

⑴ 測試過程中，當電壓表讀數(shù)為6V時，電流表的讀數(shù)為1A，求電阻R1的阻值．

⑵ 當這種有害尾氣深度增大到10%Vol時，求電壓表的示數(shù)．

⑶ 當電路消耗的總功率為18W時，有害尾氣的深度是多少．

Answer 1

【答案】⑴ 6Ω； ⑵ 4V； ⑶ 15%VOL

【解析】

（1）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，R1的電壓：U1=U-U0=12V-6V=6V，根據(jù)歐姆定律可得，R1的阻值：R1=6；

（2）由表中數(shù)據(jù)知，當濃度為10%VOL時，R0=3Ω，則串聯(lián)電路的總電阻：R=R0+R1=3Ω+6Ω=9，此時電路中的電流：I′=A，所以電壓表示數(shù)：U0′=I′R0=A3Ω4V；

（3）當電路消耗的總功率為18W時，此時電路中的電流：I總，此時R1的電壓：U1′=I總R1=1.5A×6Ω=9V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得，則R0的電壓：U0″=12V-9V=3V，此時氣敏電阻的阻值：R0″=Ω，查表可知：有害尾氣的濃度為15%VOL．