Question

【題目】為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測(cè)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(cè)試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時(shí)，其電阻值降低，如圖甲所示．當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω．在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒定不變，定值電阻R2=40Ω．求：

（1）當(dāng)被檢測(cè)者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)是3.6V求電源電壓是多少；
（2）現(xiàn)在國(guó)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0.18A時(shí)，試通過計(jì)算判斷被檢測(cè)者是否酒駕．

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，
當(dāng)電壓表的示數(shù)是3.6V時(shí)，電路中的電流I＝ ＝0.9A，
因?yàn)榇��?lián)電路中電流處處相等，所以通過R1的電流是0.9A，U1＝I1R1＝0.9 60Ω＝5.4V,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓等于各用電器兩端的電壓之和，電源電壓U＝U1+U2＝3.6V+5.4V＝9V.
答：電源電壓是9V.
（2）解：當(dāng)電流表的示數(shù)為0.18A時(shí)，電路中的總電阻：R＝ ＝50Ω，
則酒精氣體傳感器的電阻：R1′＝R-R2＝50Ω-40Ω＝10Ω，
由甲圖可知，被檢測(cè)者的酒精氣體濃度為0.8mg/ml，0.2mg/ml<0.8mg/ml≤0.8mg/ml，所以被檢測(cè)者屬于酒駕.
答：被檢測(cè)者屬于酒駕.
【解析】（1）由電路圖知，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．
由圖象知，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)R1的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律先計(jì)算出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電源的電壓；
（2）由歐姆定律計(jì)算電流表的示數(shù)為0.18A時(shí)電路的總電阻，從而可得此時(shí)酒精氣體傳感器的電阻，由圖象中讀出酒精的含量，從而準(zhǔn)判斷是否酒駕．
【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，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（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）．