Question

【题目】天然气已走进千家万户，为百姓提供生活便利，但天然气使月不当造成的泄漏会严重威胁生命财产安全。小华同学针对这一问题设计了天然气泄露检测器，其原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值R1与天然气浓度β的关系如图乙所示，R2为定值电阻，其阻值为15Ω，电源电压恒为6V．已知天然气浓度不高于1%时为安全浓度，超过1%时为危险浓度，闭合开关后，以下说法正确的是

A. 天然气浓度越高，电流表示数越小，电压表的示数越小

B. 电流表的示数为0.1A时，天然气浓度处于危险浓度

C. 电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.6W

D. 天然气浓度为1%时，电压表的示数是2.4V

Answer 1

【答案】CD

【解析】

（1）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化；

（2）根据求出电流为0.1A时，电路中的总电阻，再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值，根据图像乙可以判断此时是否是危险浓度；

（3）根据串联分压特点求出定值电阻两端的电压，再根据求出R2消耗的电功率；

（4）天然气浓度为1%时，根据图像乙读出此时气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电流，再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压，即为电压表示数。

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，

A、由图乙可知，R1的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度越高时，电阻R1的阻值越小，电路的总电阻越小，电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路中电流越大，即电流表示数越大，再由串联电路的分压原理知，R1分得电压减小，即电压表示数越小，A错误；

B、当电流表的示数为0.1A时，电路中的总电阻则R1的阻值，由图乙可知，此时天然气的浓度未超过1%，此时处于安全浓度，B错误；

C、当电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压，此时R2消耗的电功率，C正确；

D、由图乙可知，天然气的浓度为1%时，R1的阻值为10Ω，此时电路中的电流由欧姆定律可得，此时电阻R1两端的电压，即电压表的示数是2.4V，D正确。

故选：CD。