Question

為防止酒駕事故的發(fā)生，交警常使用酒精測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)，其工作原理相當(dāng)于如圖所示．電源電壓恒為8V，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60Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V．求：
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為多少？
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，定值電阻R₁的電阻值為多少？
（3）某駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A，表明駕駛員醉駕，此時(shí)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(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R₁的阻值；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)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(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴由I=

U

R

可得，當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)：
I=

U2

R2

=

6V

60Ω

=0.1A；
（2）∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，定值電阻R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=8V-6V=2V，
定值電阻R₁的阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.1A

=20Ω；
（3）電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)，定值電阻兩端的電壓：
U₁′=I′R₁=0.2A×20Ω=4V，
此時(shí)電壓表的示數(shù)：
U₂′=U-U₁′=8V-4V=4V．
答：（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）定值電阻R₁的電阻值為20Ω；
（3）電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．