Question

为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低．已知当酒精气体的浓度为0时，R₁的电阻为60Ω，在如图所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R₂=20Ω．则在测试中：
（1）求当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电流表的示数是多少？
（2）请分析说明，当接触到的酒精气体浓度增加时，图中电压表的示数将如何变化？

Answer

由电路图可知，酒精气体传感器R1与定值电阻R2串联，电压表测酒精气体传感器两端的电压．
（1）根据电阻的串联特点和欧姆定律求出当被检测者的酒精气体的浓度为0时电流表的示数；
（2）根据题意可知当接触到的酒精气体浓度增加时酒精气体传感器电阻的变化，进一步可知电路中总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化．
【解析】
由电路图可知，酒精气体传感器R1与定值电阻R2串联，电压表测酒精气体传感器两端的电压．
（1）∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，当被检测者的酒精气体的浓度为0时电流表的示数：
I===0.1A；
（2）∵当接触到的酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器的电阻值降低，
∴当接触到的酒精气体浓度增加时，电路中的总电阻变小，
∵I=，
∴电路中的电流变大，定值电阻R2两端的电压变大，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴酒精气体传感器两端的电压变小，即电压表的示数变小．
答：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电流表的示数是0.1A；
（2）当接触到的酒精气体浓度增加时，图中电压表的示数将变小．