Question

【题目】为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示．当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω．在图乙所示的工作电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R2=40Ω．求：

（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是3.6V求电源电压是多少；
（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表的示数为0.18A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾．

Answer 1

【答案】
（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，
当电压表的示数是3.6V时，电路中的电流I＝ ＝0.9A，
因为串联电路中电流处处相等，所以通过R1的电流是0.9A，U1＝I1R1＝0.9 60Ω＝5.4V,
根据串联电路的电压等于各用电器两端的电压之和，电源电压U＝U1+U2＝3.6V+5.4V＝9V.
答：电源电压是9V.
（2）解：当电流表的示数为0.18A时，电路中的总电阻：R＝ ＝50Ω，
则酒精气体传感器的电阻：R1′＝R-R2＝50Ω-40Ω＝10Ω，
由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.8mg/ml，0.2mg/ml<0.8mg/ml≤0.8mg/ml，所以被检测者属于酒驾.
答：被检测者属于酒驾.
【解析】（1）由电路图知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
由图象知，当酒精气体的浓度为0时R1的阻值，根据串联电路特点和欧姆定律先计算出电路中的电流，根据欧姆定律计算电源的电压；
（2）由欧姆定律计算电流表的示数为0.18A时电路的总电阻，从而可得此时酒精气体传感器的电阻，由图象中读出酒精的含量，从而准判断是否酒驾．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．