Question

【題目】從2011年5月11日起，執行酒駕重罰新規定．交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理相當于如圖所示．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，當酒精氣體的濃度為0時，R2的電阻為80Ω．使用前要通過調零旋鈕（即滑動變阻器R1的滑片）對測試儀進行調零，此時電壓表的示數為8V．求：

（1）電壓表的示數為8V時，電流表的示數為多少？

（2）電壓表的示數為8V時，滑動變阻器R1的電阻值為多少？

（3）調零后，R1的電阻保持不變．某駕駛員對著測試儀吹氣10s，若電流表的示數達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時電壓表的示數為多少？

Answer 1

【答案】（1）電壓表的示數為8V時，電流表的示數為0.1A；

（2）電壓表的示數為8V時，滑動變阻器R1的電阻值為10Ω；

（3）調零后，R1的電阻保持不變．某駕駛員對著測試儀吹氣10s，若電流表的示數達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時電壓表的示數6V．

【解析】

試題分析：本題有兩個過程，

（1）當對測試儀進行調零，知道R2的電壓和電阻，根據歐姆定律求出電流．求出此時滑動變阻器的電壓和電流，根據歐姆定律的導出公式，求出電阻．

（2）當駕駛員對著測試儀吹氣10s，改變了電路電流，滑動變阻器的阻值不變，求出滑動變阻器的電壓，求出R2的電壓．

解：（1）因為R2和滑動變阻器串聯，當酒精氣體的濃度為0時，R2=80Ω，電壓表示數U2為8V，

I=I1=I2===0.1A．

（2）U1=U﹣U2=9V﹣8V=1V，

R1===10Ω．

（3）當R1的電阻保持不變，電流表的示數I′=0.3A時，

U1′=I′R1=0.3A×10Ω=3V，

U2′=U﹣U1′=9V﹣3V=6V．

答：（1）電壓表的示數為8V時，電流表的示數為0.1A；

（2）電壓表的示數為8V時，滑動變阻器R1的電阻值為10Ω；

（3）調零后，R1的電阻保持不變．某駕駛員對著測試儀吹氣10s，若電流表的示數達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時電壓表的示數6V．