《2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版》

20. (9分)小明制作了一台氧气浓度探测器,制作过程如下.
(一)小明找来氧敏电阻$R_{x}$,其阻值与空气中氧气浓度的关系如下表所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该阻值进行测量.
|氧气浓度/%|0|5|10|15|20|25|30|
|$R_{x}/\Omega $|■|10|16|21|25|28|30|

在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将$R_{x}$置于瓶内,如图甲所示.图甲中电源电压恒为6V,①②号导线已经连好.
(1) 请用笔画线代替导线,在图甲中完成测量电路连接.
如图所示（将电压表并联在氧敏电阻$R_x$两端，量程选择$0 - 3V$ ，电流表串联在电路中，量程选择$0 - 0.6A$ ）

(2) 开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至______(选填“A”或“B”)端.
B
(3) 闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0；将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0；将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为______(填字母).
D
(4) 排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表的示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,$R_{x}$的阻值为______Ω.
20
(5) 请在图丙中作出氧敏电阻$R_{x}$的阻值与空气中氧气浓度的关系图像.
如图所示（在坐标图中，根据表格数据描点，然后用平滑的线连接各点）

(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻$R_{0}$的阻值为5Ω.
(6) 小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,再对塑料袋呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为______%;可见人呼吸时,______(选填“能”或“不能”)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
16；不能
(7) 小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表的示数越______.要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的______并联.
小；$R_0$（或定值电阻$R_0$）

答案：
(1) 如图所示（将电压表并联在氧敏电阻$R_x$两端，量程选择$0 - 3V$ ，电流表串联在电路中，量程选择$0 - 0.6A$ ）。
(2) B
(3) D
(4) 由图乙可知，电流表量程为$0 - 0.6A$，分度值为$0.02A$，示数$I = 0.1A$；电压表量程为$0 - 3V$，分度值为$0.1V$，示数$U = 2V$。根据$R=\frac{U}{I}$，可得$R_x=\frac{2V}{0.1A}=10\Omega$的$3$倍，即$R_x = 2×10 = 20\Omega$（此处原解析表述有误，按正确计算应为$R_x=\frac{2V}{0.1A}=20\Omega$ ）。
(5) 如图所示（在坐标图中，根据表格数据描点，然后用平滑的线连接各点）。
(6) 根据$I = \frac{U}{R}$，此时电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.24A}=25\Omega$，则氧敏电阻$R_x=R_{总}-R_0=25\Omega - 5\Omega = 10\Omega$，由表格可知呼出气体中氧气浓度为$18\%$；不能。
(7) 大；$R_0$（或定值电阻$R_0$ ）。