题目内容

甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸.由此,阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.

(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像___________.

(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0,量程为“0~0.6A” 和 “0~3A”的电流表及二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示。当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将___(变大/变小/不变)。为使读数更为准确,电流表的量程应选______________。

(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少__________?一旦遇到明火,是否会发生爆炸_________?

练习册系列答案
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物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示.

(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大_____________.

(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______

A.电压表的量程选大了 B.电阻R0发生了短路

C.滑动变阻器发生了断路 D.滑动变阻器发生了短路

(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图象,分析得出了结论.在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I﹣U图象__________,并回答造成这种不同的原因:______.

(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压分别为______、______.

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