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小明制作氧气浓度探测器,过程如下: (一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中...

小明制作氧气浓度探测器,过程如下:

(一)小明找来氧敏电阻Rx,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示。其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量。

氧气浓度/%

0

5

10

15

20

25

30

R

 

10

16

21

25

28

30

 

 

在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好。

(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接。

______

(2)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0。小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器BD两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V。若电路只有一处故障,则电路故障为_____

A.导线①断路        B.导线②断路        C.滑动变阻器内部断路        D.开关S内部断路

(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为_____Ω

(4)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象。

______

(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为

(5)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,再对塑料袋呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A。他呼出气体中氧气浓度为_____%

(6)要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的_____并联。

 

D 3 14 Rx 【解析】 (1)[1]电源的电压为6V,则电压表的量程选0~15V,且与氧敏电阻并联;由表格数据知道,氧敏电阻随氧气浓度增大而增大,当氧气浓度为0时氧敏电阻的阻值小于10Ω,则通过氧敏电阻的电流应大于 则电流表的量程为0~3A,且与氧敏电阻并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图 (2)[2]电压表与开关两端的接线柱并联时示数为6V说明电压表两接线柱与电源之间是通路,且电压表是完好的,电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0,说明电路断路部位是开关断路,D符合题意, 故选D。 (3)[3]由图乙知道,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4.5V,则氧气浓度为0时 (4)[4]根据表格数据知道,氧敏电阻Rx 的阻值与空气中氧气浓度的关系图象,如下图所示 (5)[5]由电路图知道,R0 与Rx 串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.24A,电路中的总电阻 由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 Rx =R-R0 =25Ω-5Ω=20Ω 由图象知道,氧气的浓度约为14%。 (6)[6]由表格数据知道,氧敏电阻随氧气浓度增大而增大,则氧气浓度越低,电路中的总电阻越小,由欧姆定律知道,电路中电流表的示数越大,R0 两端的电压越大,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx 两端的电压越小,即浓度越低,Rx 两端的电压越小,反之浓度越高,Rx 两端的电压越大,故要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与Rx 并联。  
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考点分析:
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_____

 

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________

 

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