Question

【題目】為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀被廣泛應(yīng)用．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，其電阻值降低，如圖甲所示．當(dāng)酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω．在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R2=20Ω．求：

（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓的示數(shù)是多少？

（2）現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8mg/mL，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，試通過計算判斷被檢測者是否酒駕．

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓的示數(shù)是6V；

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，被檢測者是酒駕．

【解析】

試題分析：（1）由電路圖可知，傳感器和定值電阻串聯(lián)，電壓表測傳感器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓的示數(shù)；

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出傳感器的電阻，由圖象得出對應(yīng)酒精氣體的濃度，然后與酒駕標(biāo)準(zhǔn)相比較即可判斷是否酒駕．

解：（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω．

電路中的電流I===0.1A，

電壓的示數(shù)U1=IR1=0.1A×60Ω=6V；

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，由公式I=得：

R1=﹣R2=﹣20Ω=20Ω，

由甲圖可知，被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml．

0.2mg/ml＜0.3mg/ml＜0.8mg/ml，

所以被檢測者屬于酒駕．

答：（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓的示數(shù)是6V；

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，被檢測者是酒駕．