Question

【題目】“全民拒酒駕，安全你我他”，天門(mén)市公安局在宣傳交通規(guī)則的同時(shí)，也加大了對(duì)酒駕的查處，如圖甲是呼氣式酒精測(cè)試儀的電路原理圖，R1為氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線(xiàn)如圖乙，R2為定值電阻，電源電壓為9V且保持不變，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，求：
（1）此時(shí)電路中的電流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）某駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣10s，若電壓表示數(shù)達(dá)到4.5V，就表明駕駛員飲酒駕駛，此時(shí)酒精氣體的濃度達(dá)到多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，

由圖象可知，此時(shí)R1=60Ω，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R1兩端的電壓U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I=I2=I1= = =0.1A；

（2）解：R2的阻值：

R2= = =30Ω；

（3）解：電壓表示數(shù)達(dá)到4.5V時(shí)，此時(shí)R1兩端的電壓：

U1′=U﹣U2′=9V﹣4.5V=4.5V，

此時(shí)電路中的電流：

I′= = ，即 = ，

解得：R1′=30Ω，

由圖象可知，此時(shí)酒精氣體的濃度為0.2mg/m3．

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，根據(jù)圖象讀出此時(shí)R1的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流；（2）根據(jù)歐姆定律求出R2的阻值；（3）電壓表示數(shù)達(dá)到4.5V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由圖象得出此時(shí)酒精氣體的濃度．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．