12.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(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理相當(dāng)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,如表格中所示,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R2的電阻為80Ω.使用前要通過(guò)調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)變阻器R1的滑片)對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行調(diào)零,此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V.
酒精氣體濃度05%10%15%20%25%30%
R2∕Ω80706050403020
求:(1)電壓表的示數(shù)為8V時(shí),電流表的示數(shù)為多少?
(2)電壓表的示數(shù)為8V時(shí),滑動(dòng)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(duì)著測(cè)試儀吹氣10s,若電流表的示數(shù)達(dá)到0.3A,表明駕駛員醉駕,此時(shí)酒精氣體濃度為多少?

分析 本題有兩個(gè)過(guò)程,
(1)當(dāng)對(duì)測(cè)試儀進(jìn)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(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓和電流,根據(jù)歐姆定律的導(dǎo)出公式,求出電阻.
(2)當(dāng)駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣10s,改變了電路電流,滑動(dòng)變阻器的阻值不變,求出滑動(dòng)變阻器的電壓,求出R2的電壓,由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出R2的最值,對(duì)照表格數(shù)據(jù)可知酒精的濃度大。

解答 解:(1)因?yàn)镽2和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R2=80Ω,電壓表示數(shù)U2為8V,
I=I1=I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{8V}{80Ω}$=0.1A.
(2)U1=U-U2=9V-8V=1V,
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω.
(3)當(dāng)R1的電阻保持不變,電流表的示數(shù)I′=0.3A時(shí),
U1′=I′R1=0.3A×10Ω=3V,
U2′=U-U1′=9V-3V=6V.
由I=$\frac{U}{R}$得,R2=$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω,由表格數(shù)據(jù)知,此時(shí)酒精濃度為30%.
答:(1)電壓表的示數(shù)為8V時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A;
(2)電壓表的示數(shù)為8V時(shí),滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為10Ω;
(3)酒精氣體濃度為30%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律公式及導(dǎo)出公式,串聯(lián)電路的電壓和電流的特點(diǎn),通過(guò)電阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化,改變電路的阻值和電流.體現(xiàn)了物理應(yīng)用于生活,達(dá)到學(xué)以致用的目的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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車架材料碳纖維
車架材料體積/cm32500
車架質(zhì)量/kg4.5
整車質(zhì)量/kg10
單輪接觸面積/cm24
(1)求碳纖維車架的密度.
(2)計(jì)算比賽中的山地自行車對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
(3)李偉在某路段勻速騎行6km,耗時(shí)10min,若該路段阻力為總重力的0.02倍,求他的騎行時(shí)所做的功.

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3.在如圖所示的四個(gè)“溫度隨時(shí)間變化”的圖象中,能反映晶體凝固特點(diǎn)的是( 。
A.B.
C.D.

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20.生活中經(jīng)常對(duì)一些物理量進(jìn)行估測(cè),下列數(shù)值最接近實(shí)際情況的是( 。
A.人騎自行車的平均速度約為1m/sB.教室內(nèi)一盞日光燈的功率約為40W
C.人沐浴時(shí)水的溫度約為60℃D.一名中學(xué)生的體積約為50cm3

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17.下列與體育運(yùn)動(dòng)有關(guān)的描述正確的是( 。
A.腳踢球使球飛出去,說(shuō)明力是物體運(yùn)動(dòng)的原因
B.在運(yùn)動(dòng)鞋底做有花紋是為了增大摩擦
C.擲出的鉛球,在下落過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
D.踢足球時(shí),腳對(duì)球的作用力和球?qū)δ_的作用力是一對(duì)平衡力

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4.蹦床運(yùn)動(dòng)是一種深受青少年喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng).如圖所示,當(dāng)小朋友被蹦床彈起,離開(kāi)蹦床向上的過(guò)程中,他的重力勢(shì)能和動(dòng)能變化情況(  )
A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能減小
C.重力勢(shì)能增大,動(dòng)能增大D.重力勢(shì)能增大,動(dòng)能減小

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1.小明攜帶一種如圖所示野炊用的便攜式丁烷氣爐(配置一瓶新的燃?xì)猓,出外旅游,氣爐相關(guān)參數(shù)如下表所示,已知當(dāng)時(shí)水的溫度為26℃,氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
 
品名 使用燃?xì)?/TD> 氣瓶總質(zhì)量 燃?xì)鈨糍|(zhì)量 丁烷燃值 燃?xì)庀牧?/TD>
 便攜式丁烷氣爐 液化丁烷氣 454g 350g9×107J/kg150g/h(最大火力時(shí))
根據(jù)上述信息求下列問(wèn)題:
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(2)已知當(dāng)時(shí)水的溫度為26℃,需要多少焦耳的熱量,才能使1.5kg的水溫度升高到50℃?

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