“全民拒酒驾,安全你我他”,天门市公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处,如图*是呼气式酒精测试仪的...
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“全民拒酒驾,安全你我他”,天门市公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处,如图*是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压为9V且保持不变,当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V,求:
(1)此时电路中的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电压表示数达到4.5V,就表明驾驶员饮酒驾驶,此时酒精气体的浓度达到多少?
【回答】
0.1A 30Ω 0.2mg/m3
【分析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流; (1)当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V,根据图象得到此时R1的阻值,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流; (2)根据欧姆定律求出R2的阻值; (3)电压表示数达到4.5V时,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值,然后由图象得出此时酒精气体的浓度.
【详解】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为3V,
由图像可知,此时R1=60Ω,
串联电路中总电压等于各分电压之和,R1两端的电压U1=U-U2=9V-3V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:;
(2)R2的阻值:,
(3)电压表示数达到4.5V时,此时R1两端的电压:,
此时电路中的电流:
解得:R1′=30Ω,
由图象可知,此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3.
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键.关键是根据图象得出气敏电阻的阻值随酒精浓度的变化关系.
知识点:串、并联电路中电压的规律
题型:计算题
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