Question

18．如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图．其中R₀是定值电阻，R₁是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示．当对着R₁呼气时，由电压表改装的仪表既可显示出被侧者呼出的酒精气体浓度大小．
（1）在一次交通勘察时，交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度来说，这属于扩散现象．若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL．交警在对驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL．则该司机是（选填“是”或“不是”）酒驾．
（2）请分析：随着酒精气体浓度的变化，测试仪（电压表）的示数如何变化？

Answer 1

分析 （1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象．扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
将被检者的酒精气体浓度与酒驾判断标准相比较即可判断是否酒驾；
（2）根据图象可知当酒精气体浓度变化时酒精气体传感器电阻的变化，进一步可知电路中总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，即电压表示数的变化．

解答 解：（1）交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，这是因为酒精分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象．
驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL，酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，
因为0.2mg/mL＜0.4mg/mL＜0.8mg/mL，所以该司机是酒驾．
（2）根据图乙图象可知，当酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器R₁的电阻变小，
由图甲可知，R1和R0串联，电压表测量的R0两端的电压，当R1变小后，总电阻变小，在电源电压不变的情况下，
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，在R₀不变的情况下，其两端的电压变大，即测试仪（电压表）的示数将变大；
反之，即测试仪（电压表）的示数将变小．
故答案为：（1）扩散；是；（2）见解答．

点评 本题考查了扩散现象、是否饮酒驾车的界定标准、串联电路的特点及欧姆定律的应用，关键是根据图象得出电阻与酒精浓度的关系，虽具有一定的综合性，但难度不大．