Question

（2011?宜兴市模拟）酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R₀为定值电阻．以下关于电压表示数的倒数与酒精气体浓度的倒数之间关系的图象，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：首先根据电路图分析电路的连接方式，分析酒精气体传感器的电阻的变化，然后根据欧姆定律得到电压表示数与电阻r′的关系，结合传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得出电压表示数与酒精气体浓度，通过数学变形得到电压表示数的倒数与酒精气体浓度的倒数之间关系式，再选择图象．

解答：解：酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R₀两端的电压．根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得：

1

r′

=kC，k是比例系数．根据欧姆定律得：
   

U

R0

=

E

R0+r′+r

由数学变形得：
  

R0

U

=

R0+r′+r

E

=

R0+ 1 kC +r

E

整理得：

1

U

=

1

ER0k

?

1

C

+

R0+r

ER0

，根据数学知识得知A正确．
故选A

点评：本题要能根据欧姆定律得出：电压表示数的倒数与酒精气体浓度的倒数之间关系式，考查运用数学知识处理物理问题的能力．