Question

18．從2011年5月11日起，執(zhí)行酒駕重罰新規(guī)定．下表是國家對“飲酒駕車”和“醉酒駕車的標準”：白酒、紅酒和啤酒中均含有乙醇（俗稱酒精，化學式為C₂H₅OH），飲酒后酒精可進入人體血液中．請回答下列問題．

飲酒駕車	20毫克/100毫升≤血液中的酒精含量＜80毫克/100毫升
醉酒駕車	血液中的酒精含量≥80毫克/毫升

在治理后駕車中，酒精檢測儀發(fā)揮了重要的作用．如圖是酒精檢測儀的電路圖．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，此時電壓表的示數(shù)為8V．求：
①電壓表的示數(shù)為8V時，電流表的示數(shù)為多少？
②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(shù)達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時電壓表的示數(shù)為多少？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當酒精氣體的濃度為0時，R₂的電阻為80Ω，電壓表的示數(shù)為8V，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）當酒精氣體的濃度為0時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；再根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.3A時R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
①由題意可知，電壓表的示數(shù)為8V時，R₂的電阻為80Ω，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中電流表的示數(shù)：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{8V}{80Ω}$=0.1A；
②因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電阻R₁的兩端電壓：
U₁=U-U₂=9V-8V=1V，
則R₁的電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω；
當電流表的示數(shù)達到0.3A時，R₁兩端的電壓：
U₁′=I′R₁=0.3A×10Ω=3V，
則電壓表的示數(shù)：
U₂′=U-U₁′=9V-3V=6V．
答：①電壓表的示數(shù)為8V時，電流表的示數(shù)為0.1A；
②電流表的示數(shù)達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時電壓表的示數(shù)為6V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，體現(xiàn)了物理應用于生活，達到學以致用的目的．