Question

10．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R₁的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲，工作电路如图乙，电源电压恒为8V，定值电阻R₂=20Ω．求：

（1）被检测者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数是多少；
（2）现在公认的酒驾标准为0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表示数为0.2A时，通过计算说明被检测司机是否酒驾？

Answer 1

分析 （1）从图甲中直接可以看出，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值；
（2）当电流表示数为0.2A时，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路的电流，继而求出传感器的电阻，由图象得出对应酒精气体的浓度，然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾．

解答 解：（1）由图象可知，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时，R₁的电阻为60Ω，
由图R₁与R₂串联，电压表测R₁电压，电流表测电路电流，
电路电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{8V}{60Ω+20Ω}$=0.1A，
电压表示数即R₁两端电压U₁=IR₁=0.1A×60Ω=6V；
（2）当电流表示数为I'=0.2A时，
R₂两端电压：U'₂=I'R₂=0.2A×20Ω=4V，
R₁的电阻：R'₁=$\frac{U-U{'}_{2}}{I'}$=$\frac{8V-4V}{0.2A}$=20Ω，
由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml＞0.2mg/ml，所以被检测者属于酒驾．
答：（1）被检测者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数是6V；
（2）现在公认的酒驾标准为0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表示数为0.2A时，被检测司机属于酒驾．

点评 本题考查电流的计算和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．