Question

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，其简化电路如图甲所示，其中定值电阻R₀=20Ω，电源电压恒为8V；R为酒精气体传感器，电流表有“0～0.6A”和“0～3A”两个量程．
经过多次实验得出酒精气体传感器的阻值与酒精气体浓度的关系，如下表所示．

酒精气体浓度/（mg/mL）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
酒精气体传感器的阻值R/Ω	60	40	30	20	16	13	11	10.5	10

请回答下面问题：
（1）电流表所选量程应为______；请在图乙所示的坐标系中画出传感器的阻值随酒精气体浓度的图线．
（2）由上表可知，当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器R的电阻会______，电流表示数会______．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）按规定，若酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间，属于酒驾；等于或大于0.8mg/mL为醉酒驾车．当电流表的示数为0.2A时，酒精气体浓度为______mg/mL，属于______（选填“正常驾驶”、“酒驾”或“醉酒驾车”）．

Answer 1

解：（1）若酒精气体传感器的电阻为0时，电路为R₀的简单电路，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流：
I_max===0.4A＜0.6A，
∴电流表的量程为0～0.6A；
利用描点法做出传感器的阻值随酒精气体浓度的图线，如下图所示：

（2）由表中数据可知，传感器的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，
所以当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器电阻的变小，电路中的总电阻减小，
根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
（3）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻：
R_总===40Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴酒精气体传感器电阻的阻值：
R′=R_总-R₀=40Ω-20Ω=20Ω，
由表格数据可知，酒精气体浓度为0.3mg/mL，
∵0.2mg/mL＜0.3mg/mL＜0.8mg/mL，
∴属于酒驾．
故答案为：
（1）0～0.6；如上图所示；
（2）变小；变大；
（3）0.3；酒驾．
分析：（1）若酒精气体传感器的电阻为0时，电路为R₀的简单电路，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，据此确定电流表的量程，利用描点法做出传感器的阻值随酒精气体浓度的图线；
（2）由表中数据可知传感器的阻值随酒精气体浓度的变化，据此可知当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（3）根据欧姆定律求出当电流表的示数为0.2A时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出传感器的阻值，由图象可知酒精气体是的浓度，进一步判断驾车的情况．
点评：本题考查了电路的动态分析和电流的计算、是否饮酒或醉酒驾车的界定标准以及欧姆定律的应用，关键明白电路的连接和能从图象上找到有用的数据．