Question

【题目】空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的：

空气质量指数A	0-50	51-100	101-150	151-200	201-300	>300
空气质量等级	优	良	轻度污染	中度污染	重度污染	严重污染

某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲。已知电源电压U=16V，电压表量程为0-10V，定值电阻R0的阻值为120Ω，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示：

(1)当电压表示数为6V时，电路中的电流；

(2)通过计算，判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级；

(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏10V时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻R0＇的阻值应为多大？

Answer 1

【答案】(1) 0.05A (2)优 (3) 25Ω

【解析】

(1)由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为6V时，电路中的电流

(2)电压表示数为6V时，气敏电阻R两端的电压

UR=UU0=16V6V=10V，

此时气敏电阻的阻值

由图乙可知，气敏电阻阻值R与A成反比，二者的关系为

此时的空气质量指数

由表可知，此时空气质量等级为优。

(3)空气质量指数A=400时，气敏电阻的阻值

由题意可知，此时电压表的示数U0'=10V，则气敏电阻两端的电压

UR'=UU0'=16V10V=6V

此时电路中的电流

则更换后的定值电阻的阻值

答：(1)当电压表示数为6V时，电路中的电流为0.05A；

(2)电压表示数为6V时对应的空气质量等级为优；

(3)更换后的定值电阻R0'的阻值应为25Ω。