Question

氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化．在如圖甲所示的電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對應(yīng)關(guān)系，觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo)．有一種氧化錫傳感器，其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）一CO濃度曲線，如圖乙所示．在下列表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U₀之間關(guān)系的圖象中正確的是

D

．

Answer 1

分析：由乙圖得出氧化錫傳感器電阻與濃度c的關(guān)系式，根據(jù)歐姆定律得到電壓表示數(shù)與氧化錫傳感器的電阻關(guān)系，再聯(lián)立得出碳濃度c與電壓表示數(shù)U₀之間關(guān)系解析式，選擇圖象．

解答：解：設(shè)傳感器的電阻為R₁，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，由題意：氧化錫傳感器電導(dǎo)（即電阻的倒數(shù)）一CO濃度曲線，得到
       

1

R1

=kc，k是比例系數(shù)．
又根據(jù)歐姆定律得，電壓表示數(shù)U₀=

R0

R0+R+r+R1

E=

R0

R0+R+r+ 1 kc

E
由數(shù)學(xué)知識(shí)分析，當(dāng)c增大時(shí)，U₀增大，c與U₀是非線性關(guān)系，圖象是曲線，而且是增函數(shù)．故D正確．
故選D

點(diǎn)評：對于傳感器，關(guān)鍵是理解其工作原理，本題首先要讀懂題意，抓住電導(dǎo)與濃度的關(guān)系，列出表達(dá)式，其次利用歐姆定律研究電壓表示數(shù)與濃度的關(guān)系．