Question

16．我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表．如图甲是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精检测仪，用于检测驾驶人员呼气酒精浓度．呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为：血液酒精浓度X=呼气酒精浓度y×2200．

类型	标准（血液中的酒精浓度X）
非饮酒驾车	Χ＜20mg/100mL
饮酒驾车	20mg/100mL≤Χ＜80mg/100mL
醉酒驾车	Χ≥80mg/100mL

酒精测试仪由酒精气体传感器（相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器），与一个定值电阻及一个电压表组成，图乙是它的原理图，电源电压1.5V，定值电阻R₁=40Ω，传感器的电阻值R₂与呼气酒精浓度y的关系如图丙所示．测试时，按下开关等仪器正常后，被测者口含紧吹气管吹气4s，测试仪显示结果．
①某驾驶员接受测试，电压表示数是0.5V．该驾驶员测试结果是什么类型？
②如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，请根据流体压强与流速的关系，分析对测试结果的影响．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，当电压表的示数为0.5V，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；再根据欧姆定律求出R₂的阻值；根据图象读出呼气酒精浓度；
（2）流体压强与流速的关系：流速越大的地方压强越小．

解答 解：
（1）由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，
当电压表示数是0.5V时，根据串联电路的电压特点可知R₂两端的电压：
U₂=U-U₁=1.5V-0.5V=1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=I₂=I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{0.5V}{40Ω}$=0.0125A；
则R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1V}{0.0125A}$=80Ω；
由图象可知，当R₂=80Ω时，呼气酒精浓度为5×10^-3mg/100mL；
则血液酒精浓度X=呼气酒精浓度y×2200=5×10^-3mg/100mL×2200=11mg/100mL；
由表格数据可知：血液酒精浓度X=11mg/100mL＜20mg/100mL，属于非饮酒驾驶；
（2）如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，被测者呼出的气体流动加快，压强减小，周围的空气向被测者呼出的气体流动，一起进入仪器内，相当于把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低．
故答案为：①某驾驶员接受测试，电压表示数是0.5V．该驾驶员测试结果是非饮酒驾驶；
②如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，被测者呼出的气体流动加快，压强减小，周围的空气向被测者呼出的气体流动，一起进入仪器内，相当于把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低．

点评 本题以酒精检测仪为题材，考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及流体压强与流速的关系，从图象中获取有用的信息是关键．