Question

【题目】为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用．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8V，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60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V．

（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？

（2）电压表的示数为6V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．某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？

Answer 1

【答案】（1）0．1A （2）20Ω （3）4V

【解析】试题分析：由电路图可知，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．

（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得，电流表的示数： ；

（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴此时R1两端的电压： U1=U-U2=8V-6V=2V，∴；

（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压： U1′=I′R1=0．2A×20Ω=4V，∴电压表的示数： U2′=U-U1′=8V-4V=4V．

答：（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为0．1A；（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为20Ω；（3）调零后，电流表的示数达到0．2A时电压表的示数为4V．