Question

從2011年5月11日起，執(zhí)行酒駕重罰新規(guī)定． 酒后駕車分為飲酒后駕車、醉酒后駕車兩種． 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局發(fā)布的《車輛駕駛?cè)搜�液、呼氣酒精含量閾值與檢驗》國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精氣體濃度含量大于或等于0.2毫克/毫升、小于0.8毫克/毫升為飲酒后駕車． 血液中的酒精氣體濃度含量大于或者等于0.8毫克/毫升為醉酒駕車．交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理相當(dāng)于如圖所示．電源電壓恒為10V，酒精氣體傳感器電阻R₁的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，如圖甲所示．當(dāng)酒精氣體濃度為0時，R₁的電阻為60Ω，此時電壓表的示數(shù)為6V．求：

（1）電壓表的示數(shù)為6V時，電流表的示數(shù)為多少？
（2）電壓表的示數(shù)為6V時，定值電阻R₂的電阻值為多少？
（3）若某駕駛員對著測試儀吹氣后，電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A，表明駕駛員是飲酒后駕車，還是醉酒駕車，試計算說明？

Answer 1

分析：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電阻R₁電壓，電流表測電路電流；
（1）已知電阻R₁兩端電壓與電阻阻值，由歐姆定律可以求出電路電流；
（2）由串聯(lián)電路特點求出電阻R₂的電壓，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出定值電阻R₂阻值；
（3）由串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出電阻R₁的阻值，然后由圖象甲求出此時酒精氣體濃度，然后判斷是否到達(dá)酒駕標(biāo)準(zhǔn)．

解答：解：（1）電壓表測電阻R₁電壓，酒精氣體濃度為0時，
R₁=60Ω，電壓表的示數(shù)為6V，
∵I=

U

R

，
∴此時電路電流I=

U1

R1

=

6V

60Ω

=0.1A；
（2）電壓表示數(shù)為6V時，電阻R₂兩端電壓：
U₂=U-U₁=10V-6V=4V，
∵I=

U

R

，
∴電阻R₂阻值R₂=

U2

I

=

4V

0.1A

=40Ω；
（3）∵I=

U

R

，電路電流I′=0.2A，
∴電路總電阻R=R₁′+R₂=

U

I′

=

10V

0.2A

=50Ω，
R₁′=R-R₂=50Ω40Ω=10Ω，
由圖甲所示圖象可知，此時酒精氣體濃度是0.8mg/ml，因此駕駛員已經(jīng)達(dá)到醉酒駕車．
答：（1）電壓表的示數(shù)為6V時，電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）電壓表的示數(shù)為6V時，定值電阻R₂的電阻值為40Ω；
（3）駕駛員已經(jīng)到達(dá)醉酒駕駛．

點評：分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用歐姆定律、串聯(lián)電路特點即可正確解題；由圖象找出電阻所對應(yīng)的酒精氣體濃度是正確解最后一問的關(guān)鍵．