题目内容

氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化.在图所示电路中,不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值,电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应,观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标.已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比,那么,电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是(  )
分析:由题,氧化锡传感器电阻的倒数与浓度ρ成正比,得到
1
R
=kρ,根据欧姆定律得到电压表示数与氧化锡传感器的电阻关系,再联立得出碳浓度ρ与电压表示数U之间关系解析式,分析ρ与U的关系.
解答:解:解:设传感器的电阻为R1,电源的电动势为E,内阻为r,由题意:得到
1
R1
=kρ,k是比例系数.
又根据欧姆定律得,电压表示数U=
R0
R0+R+r+R1
E=
R0
R0+R+r+
1
E
由数学知识分析,U越大,ρ越大.但ρ与U无关.
故选C
点评:对于传感器,关键是理解其工作原理,本题首先要读懂题意,抓住电导与浓度的关系,列出表达式,其次利用欧姆定律研究电压表示数与浓度的关系.
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