Question

10．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，工作電路如圖乙，電源電壓恒為8V，定值電阻R₂=20Ω．求：

（1）被檢測者的酒精氣體濃度為0時，電壓表的示數(shù)是多少；
（2）現(xiàn)在公認的酒駕標準為0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，當電流表示數(shù)為0.2A時，通過計算說明被檢測司機是否酒駕？

Answer 1

分析 （1）從圖甲中直接可以看出，當被檢測者未喝酒時，即酒精氣體的濃度為0時傳感器電阻的阻值；
（2）當電流表示數(shù)為0.2A時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點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，由圖象得出對應酒精氣體的濃度，然后與酒駕標準相比較即可判斷是否酒駕．

解答 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，
由圖R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁電壓，電流表測電路電流，
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）當電流表示數(shù)為I'=0.2A時，
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，被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml＞0.2mg/ml，所以被檢測者屬于酒駕．
答：（1）被檢測者的酒精氣體濃度為0時，電壓表的示數(shù)是6V；
（2）現(xiàn)在公認的酒駕標準為0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，當電流表示數(shù)為0.2A時，被檢測司機屬于酒駕．

點評 本題考查電流的計算和是否飲酒或醉酒駕車的界定標準，以及歐姆定律的應用，關鍵明白電路的連接和能從圖象上找到有用的數(shù)據(jù)．