Question

18．為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測(cè)試已被廣泛應(yīng)用．交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理如乙圖所示，電源電壓恒為8V，R₂的電阻為20Ω，酒精氣體傳感器電阻R₁隨酒精氣體濃度的變化如甲圖所示．求：

（1）測(cè)試者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(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(shí)，試通過計(jì)算判斷被檢測(cè)者是否酒駕．

Answer 1

分析 （1）由圖乙知兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，由甲讀出酒精氣體的濃度為0時(shí)R₁的阻值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電壓表的示數(shù)；
（2）由電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，R₁連入電路的阻值，由甲讀出被檢測(cè)者的酒精氣體濃度，從而判斷是否酒駕．

解答 解：
（1）由圖乙知電阻R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，
由甲可知，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)R₁的阻值為60Ω，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得電路中電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{8V}{60Ω+20Ω}$=0.1A；
所以電壓表的示數(shù)：
U_V=U₁=IR₁=0.1A×60Ω=6V；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：
$\frac{8V}{{R}_{1}′+20Ω}$=0.2A，
解得：R₁′=20Ω，
由圖甲可知，此時(shí)被檢測(cè)者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml，酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，所以判斷被檢測(cè)者是酒駕．
答：（1）測(cè)試者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)是6V；
（2）被檢測(cè)者是酒駕了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵明白電路的連接和能從圖象上找到有用的數(shù)據(jù)．