《2025年三维数字课堂九年级物理上册人教版》

11. 甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图 6 甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为 $3V$,定值电阻的电阻 R 为 $10\Omega$,可以感知甲醛污染浓度的可变电阻的电阻为 $R_{0}$,其阻值随甲醛污染指数的变化图像如图 6 乙所示。当污染指数在 $50$ 以下为轻度污染,$50\sim100$ 之间为中度污染,$100$ 以上为重度污染。问：
(1) 分析图 6 甲和图 6 乙,可知当污染指数越大时,电压表的示数______(选填“越大”或“越小”)。
(2) 污染指数为 $50$ 时,电路中的电流为多大？
(3) 通过计算说明电压表示数为 $1V$ 时,是否属于重度污染？

(1) 分析图 6 甲和图 6 乙,可知当污染指数越大时,电压表的示数越大。
(2) 污染指数为 $50$ 时,电路中的电流为多大？
由题图乙,可知污染指数为50时,可变电阻连入电路中的电阻为$50\ \Omega $,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流$I=\frac {U}{R+R_{0}}=\frac {3\ V}{10\ \Omega +50\ \Omega }=0.05\ A$。
(3) 通过计算说明电压表示数为 $1V$ 时,是否属于重度污染？
电压表示数为$1\ V$时,电路中电流$I'=\frac {U_{R}}{R}=\frac {1\ V}{10\ \Omega }=0.1\ A$,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压$U_{0}=U-U_{R}=3\ V-1\ V=2\ V$,由欧姆定律,得可变电阻连入电路中的电阻$R_{0}'=\frac {U_{0}}{I'}=\frac {2\ V}{0.1\ A}=20\ \Omega $,由题图乙,可知电阻为$20\ \Omega $时,污染指数为150,属于重度污染。

答案： 11.
(1)越大
(2)由题图乙,可知污染指数为50时,可变电阻连入电路中的电阻为$50\ \Omega $,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流$I=\frac {U}{R+R_{0}}=\frac {3\ V}{10\ \Omega +50\ \Omega }=0.05\ A$。
(3)电压表示数为$1\ V$时,电路中电流$I'=\frac {U_{R}}{R}=\frac {1\ V}{10\ \Omega }=0.1\ A$,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,可变电阻两端电压$U_{0}=U-U_{R}=3\ V-1\ V=2\ V$,由欧姆定律,得可变电阻连入电路中的电阻$R_{0}'=\frac {U_{0}}{I'}=\frac {2\ V}{0.1\ A}=20\ \Omega $,由题图乙,可知电阻为$20\ \Omega $时,污染指数为150,属于重度污染。