Question

自從2011年5月1日“酒駕新規”推行后，“醉駕入刑”深入人心．交通警察檢測酒駕的最簡單的方法就是用酒精測試儀．酒精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻r′與酒精氣體的濃度C成反比，R₀為定值電阻．下列關于電壓表的示數（U）與酒精氣體的濃度（C）之間關系的圖象，其中正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：本題要根據電路圖分析電路的連接方式，分析酒精氣體傳感器的電阻的變化，然后根據歐姆定律得到電壓表示數與電阻r′的關系，結合傳感器電阻r′的倒數與酒精氣體的濃度C成正比，得出電壓表示數與酒精氣體濃度，通過數學變形得到電壓表示數的倒數與酒精氣體濃度的倒數之間關系式，再選擇圖象．

解答：解：酒精氣體傳感器P和定值電阻R₀串聯在電路中，電壓表測R₀兩端的電壓．根據酒精氣體傳感器的電阻的倒數與酒精氣體的濃度成正比，得：

1

r′

=kC，k是比例系數．
根據歐姆定律得：

U

R0

=

E

R0+r′+r

由數學變形得：

R0

U

=

R0+r′+r

E

=

R0+ 1 kC +r

E

整理得：

1

U

=

1

ER0k

?

1

C

+

R0+r

ER0

，根據數學知識得知C正確．
故選C

點評：本題要能根據歐姆定律得出：電壓表示數的倒數與酒精氣體濃度的倒數之間關系式，考查運用數學知識處理物理問題的能力．