【題目】從2011年5月11日起,執(zhí)行酒駕重罰新規(guī)定.交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理相當于如圖所示.電源電壓恒為9V,傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當酒精氣體的濃度為0時,R2的電阻為80Ω.使用前要通過調(diào)零旋鈕(即滑動變阻器R1的滑片)對測試儀進行調(diào)零,此時電壓表的示數(shù)為8V.求:

(1)電壓表的示數(shù)為8V時,電流表的示數(shù)為多少?

(2)電壓表的示數(shù)為8V時,滑動變阻器R1的電阻值為多少?

(3)調(diào)零后,R1的電阻保持不變.某駕駛員對著測試儀吹氣10s,若電流表的示數(shù)達到0.3A,表明駕駛員醉駕,此時電壓表的示數(shù)為多少?

【答案】(1)電壓表的示數(shù)為8V時,電流表的示數(shù)為0.1A;

(2)電壓表的示數(shù)為8V時,滑動變阻器R1的電阻值為10Ω;

(3)調(diào)零后,R1的電阻保持不變.某駕駛員對著測試儀吹氣10s,若電流表的示數(shù)達到0.3A,表明駕駛員醉駕,此時電壓表的示數(shù)6V.

【解析】

試題分析:本題有兩個過程,

(1)當對測試儀進行調(diào)零,知道R2的電壓和電阻,根據(jù)歐姆定律求出電流.求出此時滑動變阻器的電壓和電流,根據(jù)歐姆定律的導出公式,求出電阻.

(2)當駕駛員對著測試儀吹氣10s,改變了電路電流,滑動變阻器的阻值不變,求出滑動變阻器的電壓,求出R2的電壓.

解:(1)因為R2和滑動變阻器串聯(lián),當酒精氣體的濃度為0時,R2=80Ω,電壓表示數(shù)U2為8V,

I=I1=I2===0.1A.

(2)U1=U﹣U2=9V﹣8V=1V,

R1===10Ω.

(3)當R1的電阻保持不變,電流表的示數(shù)I′=0.3A時,

U1′=I′R1=0.3A×10Ω=3V,

U2′=U﹣U1′=9V﹣3V=6V.

答:(1)電壓表的示數(shù)為8V時,電流表的示數(shù)為0.1A;

(2)電壓表的示數(shù)為8V時,滑動變阻器R1的電阻值為10Ω;

(3)調(diào)零后,R1的電阻保持不變.某駕駛員對著測試儀吹氣10s,若電流表的示數(shù)達到0.3A,表明駕駛員醉駕,此時電壓表的示數(shù)6V.

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