Question

為了防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測(cè)試儀已被廣泛應(yīng)用。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(guò)調(diào)零旋鈕（即滑動(dòng)變阻器R₁的滑片）對(duì)酒精測(cè)試儀進(jìn)行調(diào)零，此時(shí)電壓表的示數(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？

（2）電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₁的阻值為多少？

（3）調(diào)零后，R₁的電阻保持不變。某駕駛員對(duì)著酒精測(cè)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

解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

（1）當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₂的電阻為60Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，

∵R₁與R₂串聯(lián),

∴I₁=I₂ =U ₂/ R₂=6V/ 60Ω=0.1A……………………………………………2分

（2）∵R₁與R₂串聯(lián),

∴此時(shí)R₁兩端的電壓：U₁=U_總﹣U₂=8V﹣6V=2V………………………1分

∴R₁= U₁/ I₁ = 2V/ 0.1A= 20Ω ……………………………………………2分

（3）調(diào)零后，R₁的電阻保持不變，此時(shí)變阻器兩端的電壓：

U₁′=I′R₁=0.2A×20Ω=4V………………………………………………2分

∴此時(shí)電壓表的示數(shù)：U₂′=U_總﹣U₁′=8V﹣4V=4V   ………………1分