Question

（2013?寶坻區(qū)一模）為防止酒駕事故的出現，酒精測試儀被廣泛應用．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當接觸到的酒精氣體濃度增加時，其電阻值降低．已知當酒精氣體的濃度為0時，R₁的電阻為60Ω，在如圖所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R₂=20Ω．則在測試中：
（1）求當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電流表的示數是多少？
（2）請分析說明，當接觸到的酒精氣體濃度增加時，圖中電壓表的示數將如何變化？

Answer 1

分析：由電路圖可知，酒精氣體傳感器R₁與定值電阻R₂串聯，電壓表測酒精氣體傳感器兩端的電壓．
（1）根據電阻的串聯特點和歐姆定律求出當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時電流表的示數；
（2）根據題意可知當接觸到的酒精氣體濃度增加時酒精氣體傳感器電阻的變化，進一步可知電路中總電阻的變化，利用歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，利用串聯電路的電壓特點可知電壓表示數的變化．

解答：解：由電路圖可知，酒精氣體傳感器R₁與定值電阻R₂串聯，電壓表測酒精氣體傳感器兩端的電壓．
（1）∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據歐姆定律可得，當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時電流表的示數：
I=

U

R1+R2

=

8V

60Ω+20Ω

=0.1A；
（2）∵當接觸到的酒精氣體濃度增加時，酒精氣體傳感器的電阻值降低，
∴當接觸到的酒精氣體濃度增加時，電路中的總電阻變小，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流變大，定值電阻R₂兩端的電壓變大，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴酒精氣體傳感器兩端的電壓變小，即電壓表的示數變�。�
答：（1）當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電流表的示數是0.1A；
（2）當接觸到的酒精氣體濃度增加時，圖中電壓表的示數將變小．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，利用好“當接觸到的酒精氣體濃度增加時，酒精氣體傳感器的電阻值降低”是關鍵．