Question

【題目】交警使用的某型號(hào)酒精測試儀的工作原理如圖，電源電壓恒為8V，傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R2的電阻為60Ω。使用前要通過調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)變阻器R1的滑片)對酒精測試儀進(jìn)行調(diào)零，此時(shí)電壓表示數(shù)為6V。

(1)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為多少？滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為多少？

(2)調(diào)零后，R1的電阻保持不變，某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s，若電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A，表明駕駛員酒駕，此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少？

Answer 1

【答案】(1)0.1A；20Ω；(2) 4V

【解析】

本題考查動(dòng)態(tài)電路的問題，解決本題首先要分析清楚電路圖，再結(jié)合題意解決問題。從電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測R2電壓。

(1)結(jié)合題目及電路圖，可知R2的電壓及電阻，根據(jù)歐姆定律可求電流；再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，可求出R1的電壓，然后R1的阻值可求。

(2)吹氣時(shí)，R1的阻值保持不變，電路電流I2=0.2A，先根據(jù)歐姆求出R1此時(shí)的電壓，再由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，求出R2的電壓。

(1)由題目可知，調(diào)零時(shí)，R2=60Ω，R2兩端的電壓U2=6V，此時(shí)電流表的示數(shù)

由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，

U1=U－U2=8V－6V=2V

滑動(dòng)變阻器的阻值

(2)吹氣時(shí)，R1=20Ω，當(dāng)電路電流I2=0.2A時(shí)，R1兩端的電壓

U1= I2 R1=0.2A×20Ω=4V

電壓表的示數(shù)，即R1兩端的電壓

U2= U－U1=8V－4V=4V

答：(1)電流表的示數(shù)為0.1A；滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為20Ω；

(2)此時(shí)電壓表的示數(shù)為4V。