Question

【题目】燃气式热水器在使用过程中由于操作不当容易导致一氧化碳的中毒，省实验中学创客社团的同学们设计了一个可以检测一氧化碳浓度的装置，电路图如图所示.已知电源电压恒 为4.5V，R是定值电阻，阻值为100Ω，RO是一氧化碳气敏电阻，其阻值与其所接触空气中一氧化碳浓度变化规律如下表所示，报警装置（可看成电压表）采集AB间输出的电压，报警器设定AB间电压等于或大于3V时报警，此时空气中一氧化碳浓度刚好是触发报警装置报警的最小浓度.求：

（1）当AB间电压刚好达到报警电压时，R两端的电压是多少，通过RO电流为多少？

（2）当空气中一氧化碳浓度为400ppm时，通过计算说明报警器是否报警.

Answer 1

【答案】（1）1.5×10-2A ；（2）报警器报警.

【解析】

(1)由电路图可以知道,R与R0串联,报警器(可看成电压表)并联在R0两端,
由题知,当AB间电压刚好达到报警电压3V,
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,所以此时R两端电压:
UR=U-U0=4.5V-3V=1.5V
串联电路电流处处相等,由欧姆定律可得:

(2)由表格数据可以知道,一氧化碳浓度为400ppm时,R0=25Ω
此时电路中电流:
,
所以此时AB间的电压:
,
所以报警器报警.
答:(1)当AB间电压刚好达到报警电压时,R两端的电压是,通过电流为1.5×10-2A.
(2)当空气中一氧化碳浓度为400ppm时,报警器报警.