Question

从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9 V，传感器电阻R₂的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R₂的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R₁的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。求：

(1)电压表的示数为8 V时，电流表的示数为多少？

(2)电压表的示数为8 V时，滑动变阻器R₁的电阻值为多少？

(3)调零后，R₁的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3 A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？

Answer 1

 (1)0.1 A　(2)10 Ω　(3)6 V

解析：(1)当电压表的示数为8 V时，酒精气体的浓度为0，此时R₂的电阻为80 Ω，根据欧姆定律I＝可求得电路中的电流；电流表的示数

I＝＝＝0.1 A。

(2)电源电压恒为9 V，当电压表的示数为8 V时，此时电路中的电流为0.1 A，根据R＝可求得总电阻R，根据串联电路的电阻关系R₁＝R－R₂可求滑动变阻器R₁的电阻值；

电路的总电阻R＝＝＝90 Ω

R₁的电阻

R₁＝R－R₂＝90 Ω－80 Ω＝10 Ω。

(3)调零后，R₁的电阻保持10 Ω不变，此时电路中的电流为0.3 A

R₁两端电压

U₁′＝I′R₁＝0.3 A×10 Ω＝3 V

电压表的示数

U₂′＝U－U₁′＝9 V－3 V＝6 V。