Question

2．如圖是煤氣泄漏報警裝置原理圖，R₁是對煤氣敏感的半導(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間接報警器．當(dāng)煤氣濃度增加到一定值時報警器發(fā)出警告．則（　�。�

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

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與傳感器電阻串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓；如果測試時電壓表示數(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=IR₂=$\frac{E{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$，變形得：U_bc=$\frac{E}{1+\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}}$；當(dāng)減小R₂的阻值時，b點的電勢差減��；故A錯誤；
B、煤氣濃度升高時，R₂減小，bc之間的電壓等于變阻器兩端的電壓；U_bc=IR₂=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}{R}_{2}$；濃度升高，則R₁減小，故b點的電勢升高；故B正確；
C、由A中的推導(dǎo)可知：U_bc=$\frac{E}{1+\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}}$； 要提高氣敏傳感器的靈敏度，可以采用的方法有：增大電源的電動勢（ac之間的電壓）、或增大變阻器R₂的電阻值．故C錯誤；D正確；
故選：BD．

點評 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．