Question

【題目】有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀被廣泛用來檢測酒駕，傳感器R1的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖甲所示，工作電路如圖乙所示，電源電壓恒為12V，定值電阻R2=30Ω．求：
（1）被檢測者未喝酒時，即酒精濃度為0時，R1阻值為 ．
（2）被檢測者酒精濃度越大時，電流表示數(shù)越 ， 電壓表示數(shù)越 ．
（3）被檢測者酒精氣體濃度為0.8mg/mL時，電流表的示數(shù)為 ．
（4）現(xiàn)在公認的酒駕標準為0.2mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8mg/mL，當電壓表示數(shù)為4.8V時，被檢測司機酒精濃度是mg/ml．

Answer 1

【答案】
（1）60Ω
（2）大,小
（3）0.3A
（4）0.3
【解析】解：（1）由圖象可知，當被檢測者未喝酒時，即酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω；
（2）由圖甲知被檢測者酒精濃度越大時，R1的阻值減小，而R1和R2串聯(lián)，根據(jù)R總=R1+R2知R總變大，根據(jù)I=知電路中的電流變大；根據(jù)I=的變形式U=IR知R2兩端的電壓增大，再根據(jù)U1=U總-U2知電壓表的示數(shù)減��；
（3）據(jù)圖甲可知，當酒精濃度為0.8mg/ml時，R1的電阻為10Ω，則R′=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω；
此時電路中電流：I==0.3A，即電流表的示數(shù)為0.3A；
（4）當電壓表的示數(shù)U1=4.8V時，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知：U2=U-U1=12V-4.8V=7.2V，
電路中的電流I1=I2===0.24A，
根據(jù)歐姆定律得：此時傳感器R1的阻值R1′==20Ω，
由甲圖可知，被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml．
故答案為：（1）60Ω；（2）大；小；（3）0.3A；（4）0.3.

（1）根據(jù)圖像提供的信息分析；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律、歐姆定律及其變形式、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律分析；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律、歐姆定律求解；（4）根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律、歐姆定律的變形式和圖像求解。