Question

（2012?新化縣一模）交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理如圖所示，電源電壓恒為9V．圖中R₁為酒精氣體傳感器，它的實(shí)質(zhì)是一個(gè)電阻值隨酒精氣體濃度增大而減小的可變電阻．當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₁的阻值80Ω，電壓表的示數(shù)為1V．求：
（1）此時(shí)電路中的電流是多少？
（2）R₂的阻值是多少？
（3）某駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣10s，若電壓表的示數(shù)達(dá)到3V，就表明駕駛員醉駕．此時(shí)酒精傳感器R₁的阻值多大？

Answer 1

分析：由電路圖知，電壓表測(cè)電阻R₂的兩端電壓；
（1）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電阻R₁的電壓，然后由歐姆定律求出電路電流；
（2）已知R₂的電壓與流過(guò)電阻的電流，由歐姆定律可求出電阻的阻值；
（3）已知電阻R₂的阻值及它兩端的電壓，由歐姆定律可求出電路電流；
由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出R₁的兩端的電壓，然后由歐姆定律求出電阻R₁的阻值．

解答：解：（1）電阻R₁的兩端電壓U₁=U-U₂=9V-1V=8V，
電路電流為：I=I1=

U1

R1

=

8V

80Ω

=0.1A，
答：電路中的電流是0.1A．
（2）電阻R₂的阻值R2=

U2

I

=

1V

0.1A

=10Ω，
答：電阻R₂的阻值是10Ω．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)是3V時(shí)，電路電流I=I2=

U2

R2

=

3V

10Ω

=0.3A，
電阻R₁的兩端電壓U₁=U-U₂=9V-3V=6V，
此時(shí)電阻R₁的阻值R1=

U1

I

=

6V

0.3A

=20Ω，
答：此時(shí)酒精傳感器R₁的阻值是20Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了歐姆定律公式及導(dǎo)出公式的應(yīng)用，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．本題體現(xiàn)了物理應(yīng)用于生活，達(dá)到學(xué)以致用的目的．