Question

（2013?寶坻區(qū)一模）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．已知當(dāng)酒精氣體的濃度為0時，R₁的電阻為60Ω，在如圖所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R₂=20Ω．則在測試中：
（1）求當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電流表的示數(shù)是多少？
（2）請分析說明，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，圖中電壓表的示數(shù)將如何變化？

Answer 1

分析：由電路圖可知，酒精氣體傳感器R₁與定值電阻R₂串聯(lián)，電壓表測酒精氣體傳感器兩端的電壓．
（1）根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律求出當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)題意可知當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時酒精氣體傳感器電阻的變化，進(jìn)一步可知電路中總電阻的變化，利用歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，利用串聯(lián)電路的電壓特點可知電壓表示數(shù)的變化．

解答：解：由電路圖可知，酒精氣體傳感器R₁與定值電阻R₂串聯(lián)，電壓表測酒精氣體傳感器兩端的電壓．
（1）∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時電流表的示數(shù)：
I=

U

R1+R2

=

8V

60Ω+20Ω

=0.1A；
（2）∵當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，酒精氣體傳感器的電阻值降低，
∴當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，電路中的總電阻變小，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流變大，定值電阻R₂兩端的電壓變大，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴酒精氣體傳感器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變�。�
答：（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電流表的示數(shù)是0.1A；
（2）當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，圖中電壓表的示數(shù)將變小．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，利用好“當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，酒精氣體傳感器的電阻值降低”是關(guān)鍵．