Question

11．如圖是煤氣泄漏報(bào)警裝置原理圖，R₁是對(duì)煤氣敏感的半導(dǎo)體元件，其電阻隨煤氣濃度的增加而減小，R₂是一可變電阻．在ac間接12V的恒定電壓，bc間接報(bào)警器．當(dāng)煤氣濃度增加到一定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警告．則（　�。�

• A． 減小R₂的阻值，b點(diǎn)的電勢(shì)升高
• B． 當(dāng)煤氣的濃度升高時(shí)，b點(diǎn)的電勢(shì)降低
• C． 適當(dāng)減小ac間的電壓，可以提高報(bào)警器的靈敏度
• D． 調(diào)節(jié)R₂的阻值能改變報(bào)警器啟動(dòng)時(shí)煤氣濃度的臨界值

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與傳感器電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓；如果測(cè)試時(shí)電壓表示數(shù)越大，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流越大，說(shuō)明酒精氣體傳感器的電阻越小，而酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的增大而減小，據(jù)此判斷測(cè)試到的酒精氣體濃度大�。�

解答 解：A、由電路圖可知，定值電阻與傳感器電阻串聯(lián)，bc之間的電壓等于變阻器兩端的電壓；${U}_{bc}=I•R=\frac{E•R}{R+{R}_{CO}}$，變形得：${U}_{bc}=\frac{E}{1+\frac{{R}_{CO}}{R}}$；當(dāng)減小R₂的阻值時(shí)，b點(diǎn)的電勢(shì)差��；故A錯(cuò)誤；
B、增當(dāng)一氧化碳的濃度升高時(shí)，R_CO減小，bc之間的電壓等于變阻器兩端的電壓；${U}_{bc}=I•R=\frac{E•R}{R+{R}_{CO}}$；濃度升高，則R_C0減小，故b點(diǎn)的電勢(shì)升高．則可以改變報(bào)警器啟動(dòng)時(shí)的煤氣濃度的臨界值；故B錯(cuò)誤，D正確；
C、由A中的推導(dǎo)可知：${U}_{bc}=\frac{E}{1+\frac{{R}_{CO}}{R}}$ ②，要提高氣敏傳感器的靈敏度，可以采用的方法有：增大電源的電動(dòng)勢(shì)（ac之間的電壓）、或增大變阻器R的電阻值．故C錯(cuò)誤，故選：D．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)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．