Question

【題目】空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標，下表的空氣質(zhì)量等級是按照空氣質(zhì)量指數(shù)A劃分的：

空氣質(zhì)量指數(shù)A	0-50	51-100	101-150	151-200	201-300	>300
空氣質(zhì)量等級	優(yōu)	良	輕度污染	中度污染	重度污染	嚴重污染

某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖甲。已知電源電壓U=16V，電壓表量程為0-10V，定值電阻R0的阻值為120Ω，氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系如圖乙所示：

(1)當電壓表示數(shù)為6V時，電路中的電流；

(2)通過計算，判斷電壓表示數(shù)為6V時對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級；

(3)更換定值電阻R0可改變監(jiān)測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏10V時對應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)A=400，則更換后的定值電阻R0＇的阻值應(yīng)為多大？

Answer 1

【答案】(1) 0.05A (2)優(yōu) (3) 25Ω

【解析】

(1)由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，當電壓表示數(shù)為6V時，電路中的電流

(2)電壓表示數(shù)為6V時，氣敏電阻R兩端的電壓

UR=UU0=16V6V=10V，

此時氣敏電阻的阻值

由圖乙可知，氣敏電阻阻值R與A成反比，二者的關(guān)系為

此時的空氣質(zhì)量指數(shù)

由表可知，此時空氣質(zhì)量等級為優(yōu)。

(3)空氣質(zhì)量指數(shù)A=400時，氣敏電阻的阻值

由題意可知，此時電壓表的示數(shù)U0'=10V，則氣敏電阻兩端的電壓

UR'=UU0'=16V10V=6V

此時電路中的電流

則更換后的定值電阻的阻值

答：(1)當電壓表示數(shù)為6V時，電路中的電流為0.05A；

(2)電壓表示數(shù)為6V時對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級為優(yōu)；

(3)更換后的定值電阻R0'的阻值應(yīng)為25Ω。