Question

（9分）宿遷交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理相當(dāng)于如圖。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(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₂的電阻為80Ω。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(jìn)行調(diào)零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V。求：

⑴電壓表的示數(shù)為8V時(shí)，電流表的示數(shù)；
⑵電壓表的示數(shù)為8V時(shí)，滑動變阻器R₁的電阻值；
⑶調(diào)零后，R₁的電阻保持不變。某駕駛員對著測試儀吹氣10s，若電流表的示數(shù)達(dá)到0.3A，表明駕駛員醉駕，此時(shí)電壓表的示數(shù)。

Answer 1

（1）0.1A（2）10Ω（3）6v

試題分析：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．由題意可知，酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₂的阻值和電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)求出電路中的電流；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器R₁的電阻值；R₁的電阻保持不變，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)達(dá)到0.3A時(shí)滑動變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電壓表的示數(shù)．
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(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R₂的電阻為80Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：I==0.1A；
（2）電路中總電壓等于各分電壓之和，此時(shí)R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=9V-8V=1V，I=，R₁==10Ω；
（3）調(diào)零后，R₁的電阻保持不變，I=，滑動變阻器兩端電壓：
U₁′=I′R₁=0.3A×10Ω=3V，電壓表的示數(shù)：U₂′=U-U₁′=9V-3V=6V．