Question

19．某型號酒精測試儀原理如圖．電源電壓恒為6V，傳感器電阻R₂的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50Ω．使用前要通過調(diào)零旋鈕（即滑動變阻器R₁的滑片）對測試儀進行調(diào)零，此時電壓表的示數(shù)為5V．求：
（1）電壓表的示數(shù)為5V時，電流表的示數(shù)為多少？
（2）電壓表的示數(shù)為5V時，滑動變阻器R₁連入電路的電阻值為多少？
（3）調(diào)零后，R₁的電阻保持不變．某駕駛員對著測試儀吹氣10s，若A表的示數(shù)達到0.3A，表明駕駛員醉駕，此段時間內(nèi)電路做的功為多少？

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）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點求出電流表的示數(shù)；
（2）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；
（3）根據(jù)W=UIt求出A表的示數(shù)達到0.3A時此段時間內(nèi)電路做的功．

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）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電流表的示數(shù)：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{5V}{50Ω}$=0.1A；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=6V-5V=1V，
則滑動變阻器R₁連入電路的電阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω；
（3）若A表的示數(shù)達到0.3A，此段時間內(nèi)電路做的功：
W=UI′t=6V×0.3A×10s=18J．
答：（1）電壓表的示數(shù)為5V時，電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）電壓表的示數(shù)為5V時，滑動變阻器R₁連入電路的電阻值為10Ω；
（3）此段時間內(nèi)電路做的功為18J．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．