Question

20．图甲是某实验小组的同学设计的空气污染监测设备的实验电路，电源电压恒为6V，R₀是阻值为10Ω的定值电阻，R为可以感知空气中污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数的变化规律如图乙所示，用电压表示数反映污染指数，当电压表示数变大时，污染指数变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当污染指数为100时，电压表的示数为1.5V．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压．
（1）根据欧姆定律可知电压表示数变大时电路中电流的变化，根据欧姆定律可知电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知R阻值的变化，根据图乙可知污染指数的变化；
（2）根据图乙可知污染指数为100时R的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数．

解答 解：由电路图可知，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压．
（1）当电压表示数变大时，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，
由R=$\frac{U}{I}$可知，电路中的总电阻变小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R的阻值变小，
由图乙可知，污染指数变大；
（2）由图乙可知，污染指数为100时，R=30Ω，
此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$=$\frac{6V}{30Ω+10Ω}$=0.15A，
则电压表的示数：
U₀=IR₀=0.15A×10Ω=1.5V．
故答案为：变大；1.5．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键．