Question

9．某同學(xué)在測(cè)量電阻R_x的阻值時(shí)采用了如圖甲所示電路：

（1）根據(jù)圖甲所示電路圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把實(shí)物圖乙連接完整，要求電表均接小量程；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)K應(yīng)處于斷開狀態(tài)（選填“斷開”或“閉合”），由甲圖可知，閉合開關(guān)后，若將滑動(dòng)片P向左移動(dòng)，電流表示數(shù)將變大（選填“變大”或“變小”）．
（3）圖丙是某次測(cè)量時(shí)電表刻度盤的示數(shù)，則此時(shí)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(cè)量值是10Ω．
（4）若將上述測(cè)出的R_x作為定值電阻，再提供一個(gè)酒精氣敏電阻（用符號(hào)表示，其電阻值隨酒精氣濃度增大而減�。�，一塊電壓表，一節(jié)干電池，一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)出交通警察使用的呼氣式酒精濃度檢測(cè)儀的電路原理圖，并畫在右邊對(duì)應(yīng)位置的方框中．要求檢測(cè)時(shí)駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測(cè)試儀中電壓表越大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)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(cè)電阻的兩端，連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”的原則；
（2）為防止因電路連接錯(cuò)誤發(fā)生短路，電路中的電流過(guò)大燒壞電路元件，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)滑片的移動(dòng)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(cè)量值；
（4）使定值電阻與氣敏電阻串聯(lián)，開關(guān)控制整個(gè)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(diǎn)確定電壓表測(cè)量的對(duì)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(cè)電阻R_x、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)K回到電源的負(fù)極，最后把電壓表并聯(lián)在R_x兩端，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)用斷開；由甲圖可知，閉合開關(guān)后，若將滑動(dòng)片P向左移動(dòng)，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(cè)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(shí)，氣敏電阻的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，開關(guān)控制整個(gè)電路，如下圖所示：

故答案為：
（1）實(shí)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(shè)計(jì)如上圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電路的動(dòng)態(tài)分析、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、電路圖的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，這些都是常�？疾榈膬�(nèi)容，平時(shí)要注意掌握．