Question

【題目】探究實驗小組的同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)的電學(xué)知識，設(shè)計了一個模擬對司機進行呼吸式酒精檢測的裝置，其電路原理如圖甲所示。電源兩端的電壓恒為6V，R 0 是阻值為10Ω 的定值電阻，R 為可以感知酒精氣體濃度的可變電阻，其阻值隨它所在位置空氣中酒精氣體濃度的變化情況而改變的關(guān)系圖象如圖乙所示。當(dāng)被測人員呼出的酒精氣體濃度值在 20 以下時，可視為不影響駕駛機動車；在 20～80 之間視為飲酒駕駛；在 80 以上視為醉酒駕駛。對于這個電路，下列說法中正確的是

A. 電壓表示數(shù)小于 1.2V 時，屬于不影響駕駛機動車的范圍

B. 被測人員呼出酒精氣體濃度越高，電阻 R 0 的電功率越小

C. 電壓表示數(shù)的大小與被測人員呼出酒精氣體濃度成正比

D. 若將電壓表接在可變電阻 R 的兩端，則被測人員呼出的酒精濃度越大，電壓表示數(shù)也越大

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據(jù)歐姆定律算出當(dāng)電壓表為1.2V時電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律算出可變電阻的阻值，根據(jù)圖象乙判斷出酒精氣體的濃度，再根據(jù)圖象判斷電阻越小，濃度越大來分析；由圖象可知，被測人員呼出酒精氣體濃度越高，可變電阻的阻值越小，根據(jù)電功率的公式分析電功率的大��；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點分析電壓表示數(shù)的大小與被測人員呼出酒精氣體濃度的關(guān)系；將電壓表接在可變電阻 R 的兩端，根據(jù)歐姆定律分析呼出的酒精濃度越大時電壓表的變化。

由電路圖知兩電阻串聯(lián)，電壓表串聯(lián)定值電阻R0兩端的電壓；

電壓表示數(shù)等于1.2V時，電路的電流，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知可變電阻分擔(dān)的電壓為：U變=6V-1.2V=4.8V，可變電阻的電阻為：，由乙圖知當(dāng)可變電阻為40Ω，呼出的酒精氣體濃度值為20；當(dāng)電壓表示數(shù)小于1.2V時，可變電阻分壓變大，電阻變大，呼出的酒精氣體濃度值變小，小于20，屬于不影響駕駛機動車，故A正確；

由圖象可知被測人員呼出酒精氣體濃度越高，電阻越小，總電阻變小，根據(jù)可知通過電路的電流變大，根據(jù)可知電阻 R 0 的電功率變大，故B錯誤；

由圖乙可知被測人員呼出酒精氣體濃度越高，電阻越小，與被測人員呼出酒精氣體濃度成正比，電壓表的示數(shù)，由表達式可知電壓表的示數(shù)與不成正比，所以電壓表示數(shù)的大小與被測人員呼出酒精氣體濃度不成正比，故C錯誤；

將電壓表接在可變電阻 R 的兩端，被測人員呼出的酒精濃度越大，R電阻越小，根據(jù)串聯(lián)分壓可知R兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，故D錯誤。

故選A。