Question

【題目】小明制作氧氣濃度探測器，過程如下：
小明找來氧敏電阻Rx ， 其電阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系如表格所示．其中，氧氣濃度為0時，氧敏電阻的阻值模糊不清，他對該電阻值進(jìn)行測量．

氧氣濃度/%	0	5	10	15	20	25	30
Rx/Ω	█	10	16	21	25	28	30

在集氣瓶內(nèi)，小明通過木炭燃燒制得氧氣濃度為零的空氣，再將Rx置于瓶內(nèi)．甲圖中電源電壓恒為6V，①、②號導(dǎo)線已經(jīng)連好．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在甲圖中完成測量電路連接．

（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至（A/B）端．
（3）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0．小明取下電壓表，將電壓表分別與導(dǎo)線①的兩端、導(dǎo)線②的兩端并聯(lián)，示數(shù)都為0；將電壓表與滑動變阻器B、D兩端并聯(lián)，示數(shù)也為0；將電壓表與開關(guān)兩端的接線柱并聯(lián)，示數(shù)為6V．若電路只有一處故障，則電路故障為 ．
A.導(dǎo)線①斷路
B.導(dǎo)線②斷路
C.滑動變阻器內(nèi)部斷路
D.開關(guān)S內(nèi)部斷路
（4）排除故障后，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則氧氣濃度為0時，Rx阻值為Ω．
（5）請在丙圖中作出氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系圖象．

（6）小明制作氧氣濃度探測器的電路如圖丁所示，其中，電源電壓恒為6V，定值電阻R0阻值為5Ω．

小明將氧敏電阻包裹在塑料袋中，先用嘴吸盡其中的空氣，在對塑料袋兒呼氣，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.24A．他呼出氣體中氧氣濃度為 %；可見人呼吸時，（能/不能）將吸入肺中的氧氣完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳．
（7）小明制作的探測器工作時，氧氣濃度越高，電流表示數(shù)越 ． 要想實(shí)現(xiàn)“氧氣濃度越高，電表示數(shù)越大”，應(yīng)選用電壓表與上述電路中的并聯(lián)．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）A
（3）D
（4）3
（5）

（6）14；不能
（7）��；Rx
【解析】解：（1.）電源的電壓為6V，則電壓表的量程選0～15V，且與氧敏電阻并聯(lián)；由表格數(shù)據(jù)可知，氧敏電阻隨氧氣濃度增大而增大，當(dāng)氧氣濃度為0時氧敏電阻的阻值小于10Ω，則通過氧敏電阻的電流應(yīng)大于I= = =0.6A，則電流表的量程為0～3A，且與氧敏電阻并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2.）開關(guān)閉合前，保護(hù)電路的滑動變阻器的滑片處于最大阻值處的A端；
（3.）電壓表與開關(guān)兩端的接線柱并聯(lián)時示數(shù)為6V說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，且電壓表是完好的，電壓表分別與導(dǎo)線①的兩端、導(dǎo)線②的兩端并聯(lián)，示數(shù)都為0，說明電路斷路部位是開關(guān)斷路，D選項符合；
（4.）由圖乙可知，電流表的量程為0～3A，分度值為0.1A，示數(shù)為1.5A，
電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為4.5V，
則氧氣濃度為0時，Rx= = =3Ω；
（5.）氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系圖象，如下圖所示：

（6.）由電路圖可知，R0與Rx串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電流表的示數(shù)為0.24A，電路中的總電阻：
R= = =25Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，Rx=R﹣R0=25Ω﹣5Ω=20Ω，
由圖象可知，氧氣的濃度約為14%，由此可知，人呼吸時，不能將吸入肺中的氧氣完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳；
（7.）由表格數(shù)據(jù)可知，氧敏電阻隨氧氣濃度增大而增大，則氧氣濃度越高，電路中的總電阻越大，
由I= 可知，電路中電流表的示數(shù)越小，R0兩端的電壓越小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，Rx兩端的電壓越大，
要想實(shí)現(xiàn)“氧氣濃度越高，電表示數(shù)越大”，應(yīng)選用電壓表與Rx并聯(lián)．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）A；（3）D；（4）3；（5）圖象如上圖所示；（6）14；不能；（7）�。籖x ．