Question

氧化锡是一种对气体中酒精含量敏感的材料：当周围气体中酒精浓度发生变化时，其阻值也会发生变化．小明为研究某型号氧化锡检测电阻咫的阻值随气体中酒精浓度变化的关系，采用题图1所示实验装置进行实验：在可以直接测得酒精浓度的容器中喷入雾状酒精，闭合电路，调节滑动变阻器的阻值至适当值，读出电压表和电流表的示数，改变喷入雾状酒精的量，重复上述实验，计算出风的值．即可得到电阻的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线．
（1）每次实验之前，小明都应先将滑动变阻器R的滑动片置于

b

端（选填“a”或“b”）：
（2）小明在实验中测得多组数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
气体中酒精浓度（mg/L）	0.0l	0.02	0.04	0.06	0.07	0.09	0.12	0.15
电压表示数（V）	2.00	2.40	2.20	1.60	1.40	1.20	1.00	0.86
电流表示数（A）	0.10	0.15	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
电阻的阻值（Ω）	20		11	8	7		5	4.3

请在题图2所示的坐标系中描绘出凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线；
（3）我国《道路交通安全法》规定：严禁酒后驾车!参照《车辆驾驶人员呼气酒精含量阈值与检验标准（GBl9522）》，呼气中酒精浓度大于等于0.09mg/L就属于酒后驾车．小明用该型号氧化锡检测电阻R制成一个简易的酒驾测试仪．给定下列器材和要求，请你在题图3中帮他连接实物图；
器材：电源（E=6V，r=2Ω）、开关S、氧化锡检测电阻R_x、定值电阻R₀、理想电压表、导线．
要求：闭合开关S，检测者呼出气体流经Rx．若电压表读数大于等于1.2V，则检测者属于酒后驾车；若电压表读数小于1.2V，则不属于酒后驾车．
（4）在（3）问中，定值电阻R₀的阻值应为

22

Ω．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器在使用的过程中，开始时，要使滑动变阻器的阻值最大；
（2）先根据欧姆定律求出2、6的电阻，再应用描点法作图，根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象；
（3）先根据图表中的数据求出电路中的总电阻，再求出定值电阻的阻值．

解答：解：（1）滑动变阻器在使用的过程中，开始时要使滑动变阻器的阻值最大，故应接在b端；
（2）根据欧姆定律，求出2、6的两组电阻的阻值：R2=

U2

I2

=

2.40

0.15

=16Ω；R6=

U6

I6

=

1.20

0.20

=6.0Ω
应用描点法作图，根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象如图：
（3）顺着电流的方向，一步步连接器材，如图．
（4）从图表中可知，当电压表的读数是1.2V时，电阻咫的数据是6Ω，根据闭合电路的欧姆定律得：
I=

E

R0+Rx+r

R0=

E

I

-Rx-r=

6

0.2

-6-2=22Ω
故答案为：
（1）b
（2）如图所示
（3）如图
（4）22Ω

点评：该题是设计性的实验，要先理解实验的原理，结合已学习的知识对题目做出正确的解答．