Question

9．某同學在測量電阻R_x的阻值時采用了如圖甲所示電路：

（1）根據(jù)圖甲所示電路圖，請用筆畫線代替導線把實物圖乙連接完整，要求電表均接小量程；
（2）連接電路時，開關K應處于斷開狀態(tài)（選填“斷開”或“閉合”），由甲圖可知，閉合開關后，若將滑動片P向左移動，電流表示數(shù)將變大（選填“變大”或“變小”）．
（3）圖丙是某次測量時電表刻度盤的示數(shù)，則此時電壓表示數(shù)是2.4V；電流表示數(shù)是0.24A；由此知R_x的測量值是10Ω．
（4）若將上述測出的R_x作為定值電阻，再提供一個酒精氣敏電阻（用符號表示，其電阻值隨酒精氣濃度增大而減小），一塊電壓表，一節(jié)干電池，一個開關和若干導線，請根據(jù)上述器材設計出交通警察使用的呼氣式酒精濃度檢測儀的電路原理圖，并畫在右邊對應位置的方框中．要求檢測時駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測試儀中電壓表越大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端，連接滑動變阻器時，要“一上一下”的原則；
（2）為防止因電路連接錯誤發(fā)生短路，電路中的電流過大燒壞電路元件，連接電路時開關應斷開；根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流表示數(shù)的變化；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出R_x的測量值；
（4）使定值電阻與氣敏電阻串聯(lián)，開關控制整個電路，根據(jù)氣敏電阻值隨酒精氣濃度增大而減小以及串聯(lián)電路分壓的特點確定電壓表測量的對象．

解答 解：（1）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次串聯(lián)電流表、待測電阻R_x、滑動變阻器、開關K回到電源的負極，最后把電壓表并聯(lián)在R_x兩端，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時開關用斷開；由甲圖可知，閉合開關后，若將滑動片P向左移動，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
（3）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分電阻為0.02A，示數(shù)為0.24A；
電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（4）根據(jù)題意可知，要檢測駕駛員呼出的酒精氣體濃度較大，可使定值電阻與氣敏電阻串聯(lián)，而氣敏電阻值隨酒精氣濃度增大而減小，即酒精氣的濃度越大時，氣敏電阻的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，開關控制整個電路，如下圖所示：

故答案為：
（1）實物圖的連接如上圖所示；
（2）斷開；變大；
（3）2.4；0.24；10；
（4）電路圖的設計如上圖所示．

點評 本題考查了實物圖的連接、實驗的注意事項、電路的動態(tài)分析、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應用、電路圖的設計等內(nèi)容，這些都是常�？疾榈膬�(nèi)容，平時要注意掌握．