Question

【題目】為了防止酒駕事故的出現，酒精測試儀已被廣泛應用．交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示．電源電壓恒為8V，傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，當酒精氣體的濃度為0時，R2的電阻為60Ω．使用前要通過調零旋扭（即滑動變阻器R1的滑片）對酒精測試儀進行調零，此時電壓表的示數為6V．

（1）電壓表的示數為6V時，電流表的示數為多少？

（2）電壓表的示數為6V時，滑動變阻器R1的電阻值為多少？

（3）調零后，R1的電阻保持不變．某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s，若電流表的示數達到0.2A，表明駕駛員酒駕，此時電壓表的示數為多少？

Answer 1

【答案】（1）0．1A （2）20Ω （3）4V

【解析】試題分析：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）當酒精氣體的濃度為0時，R2的電阻為60Ω，此時電壓表的示數為6V，∵串聯電路中各處的電流相等，∴根據歐姆定律可得，電流表的示數： ；

（2）∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

∴此時R1兩端的電壓： U1=U-U2=8V-6V=2V，∴；

（3）調零后，R1的電阻保持不變，此時變阻器兩端的電壓： U1′=I′R1=0．2A×20Ω=4V，∴電壓表的示數： U2′=U-U1′=8V-4V=4V．

答：（1）電壓表的示數為6V時，電流表的示數為0．1A；（2）電壓表的示數為6V時，滑動變阻器R1的電阻值為20Ω；（3）調零后，電流表的示數達到0．2A時電壓表的示數為4V．