Question

17．酒精測試儀用于對機動車駕駛人員是否酒后駕車及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器．酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻值，這樣，儀表顯示的數(shù)據(jù)就與酒精氣體濃度有了對應關系．如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是（　　）

• A． U越大，表示c越大，c與U成正比
• B． U越大，表示c越大，但c與U不成正比
• C． U越大，表示c越小，c與U成反比
• D． U越大，表示c越小，但c與U不成反比

Answer 1

分析 首先根據(jù)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(jù)歐姆定律得到電壓表示數(shù)與電阻r′的關系，結合傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，得出電壓表示數(shù)與酒精氣體濃度的關系式，再進行選擇

解答 解：酒精氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測R₀兩端的電壓．根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，得：$\frac{1}{r′}$=kC（k是比例系數(shù)）．
根據(jù)歐姆定律得：$\frac{U}{{R}_{0}}=\frac{E}{{R}_{0}+r′+r}=\frac{E}{{R}_{0}+\frac{1}{kC}+r}$  
由①②整理得：U=$\frac{{ER}_{0}}{{R}_{0}+\frac{1}{kC}+r}$
由數(shù)學知識知，U越大，c越大，但兩者不成正比．故B正確．
故選：B

點評 學生要能結合電路電阻的變化根據(jù)歐姆定律判斷串聯(lián)電路中的電流和電壓的變化，能根據(jù)酒精氣體傳感器的電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比得出電阻的表達式，難度適中．