题目内容
【题目】为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,其阻值与接触到的酒精气体浓度的关系如图甲所示。在图乙所示的工作电路中,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,闭合开关,当酒精气体的浓度为0时,电压的示数是18V,求:
(1)电源电压;
(2)当电流表的示数为0.4A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
(3)当电流表的示数为0.4A时,R1的电功率。
【答案】
(1)解:当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω,
电路中的电流 ,
电源电压:
答:当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电源电压是24V;
(2)解:当电流表的示数为0.4A时,由公式 得:
,
,
由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.1mg/ml,0.1mg/ml<0.2mg/ml,所以被检测者不属于酒驾.
答:当电流表的示数为0.4A时,被检测者不是酒驾;
(3)解:当电流表的示数为0.4A时,R1的电功率:
答:当电流表的示数为0.4A时,R1的电功率
【解析】(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由图甲知,酒精气体的浓度为0时R1的阻值,根据串联电路的特点和计算电路中的电流,再根据电阻的串联和U=IR计算出电源的电压;
(2)当电流表的示数为0.4A时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,从而得到R1的阻值,然后由象读出酒精的浓度,进一步判断即可;
(3)由P=I2R计算R1的电功率.
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