Question

酒后駕車危害極大，為此，新交規實施以來，鶴壁市交通警察重點查處酒后駕車．酒精測試儀是交警用來檢測機動車駕駛員是否酒后駕車的儀器，它的原理示意圖如圖所示．電源電壓為6V恒定，當電流表的示數為0.3A時，表明該駕駛員沒有酒駕，酒精氣體傳感器正常工作．R₀為定值電阻，阻值為10Ω．請計算：
（1）酒精氣體傳感器正常工作的電阻R₁；
（2）酒精氣體傳感器正常工作一天（24h），所消耗的電能．

Answer 1

分析：由電路圖可知，定值電阻R₀與酒精氣體傳感器電阻串聯，電流表測電路中的電流．
（1）根據歐姆定律求出酒精氣體傳感器正常工作時電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出酒精氣體傳感器正常工作的電阻R₁；
（2）根據W=UIt=I²Rt求出酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能．

解答：解：由電路圖可知，定值電阻R₀與酒精氣體傳感器電阻串聯，電流表測電路中的電流．
（1）由I=

U

R

可得，酒精氣體傳感器正常工作時電路中的總電阻：
R=

U

I

=

6

0.3

=20Ω；
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴酒精氣體傳感器正常工作的電阻：
R₁=R-R₀=20Ω-10Ω=10Ω；
（2）酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能：
W=UIt=I²Rt=（0.3A）²×10Ω×24×3600s=77760J．
答：（1）酒精氣體傳感器正常工作的電阻為10Ω；
（2）酒精氣體傳感器正常工作一天所消耗的電能為77760J．

點評：本題考查了電阻的串聯特點和歐姆定律、電功公式的靈活應用，是一道較為簡單的應用題．