Question

11．如圖是煤氣泄漏報警裝置原理圖，R₁是對煤氣敏感的半導體元件，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． 當煤氣的濃度升高時，b點的電勢降低
• C． 適當減小ac間的電壓，可以提高報警器的靈敏度
• D． 調節(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小．

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：${U}_{bc}=\frac{E}{1+\frac{{R}_{CO}}{R}}$；當減小R₂的阻值時，b點的電勢差�。还蔄錯誤；
B、增當一氧化碳的濃度升高時，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點的電勢升高．則可以改變報警器啟動時的煤氣濃度的臨界值；故B錯誤，D正確；
C、由A中的推導可知：${U}_{bc}=\frac{E}{1+\frac{{R}_{CO}}{R}}$ ②，要提高氣敏傳感器的靈敏度，可以采用的方法有：增大電源的電動勢（ac之間的電壓）、或增大變阻器R的電阻值．故C錯誤，故選：D．

點評 對于傳感器，關鍵是理解其工作原理，本題首先要讀懂題意，抓住電導與濃度的關系，列出表達式，其次利用歐姆定律研究電壓表示數(shù)與濃度的關系．