Question

10．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測(cè)試儀被廣泛用來檢測(cè)酒駕，傳感器R₁的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖甲，工作電路如圖乙，電源電壓恒為8V，定值電阻R₂=20Ω．求：

（1）被檢測(cè)者的酒精氣體濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少；
（2）現(xiàn)在公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，通過計(jì)算說明被檢測(cè)司機(jī)是否酒駕？

Answer 1

分析 （1）從圖甲中直接可以看出，當(dāng)被檢測(cè)者未喝酒時(shí)，即酒精氣體的濃度為0時(shí)傳感器電阻的阻值；
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路的電流，繼而求出傳感器的電阻，由圖象得出對(duì)應(yīng)酒精氣體的濃度，然后與酒駕標(biāo)準(zhǔn)相比較即可判斷是否酒駕．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)被檢測(cè)者未喝酒時(shí)，即酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₁的電阻為60Ω，
由圖R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁電壓，電流表測(cè)電路電流，
電路電流：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{8V}{60Ω+20Ω}$=0.1A，
電壓表示數(shù)即R₁兩端電壓U₁=IR₁=0.1A×60Ω=6V；
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為I'=0.2A時(shí)，
R₂兩端電壓：U'₂=I'R₂=0.2A×20Ω=4V，
R₁的電阻：R'₁=$\frac{U-U{'}_{2}}{I'}$=$\frac{8V-4V}{0.2A}$=20Ω，
由甲圖可知，被檢測(cè)者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml＞0.2mg/ml，所以被檢測(cè)者屬于酒駕．
答：（1）被檢測(cè)者的酒精氣體濃度為0時(shí)，電壓表的示數(shù)是6V；
（2）現(xiàn)在公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，被檢測(cè)司機(jī)屬于酒駕．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電流的計(jì)算和是否飲酒或醉酒駕車的界定標(biāo)準(zhǔn)，以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵明白電路的連接和能從圖象上找到有用的數(shù)據(jù)．