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有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随...

有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:

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(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;

(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;

(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?

 

(1)当被检测者未喝酒时,R1的电阻为60Ω; (2)被检测者酒精气体浓度为0.8 mg/mL时,电流表的示数为0.3A; (3)当电压表示数为4.8V时,被检测司机属于酒驾. 【解析】 试题分析:(1)从图甲中直接可以看出,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值; (2)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电流表的示数; (3)当电压表的示数为4.8V时,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路的电流,继而求出传感器的电阻,由图象得出对应酒精气体的浓度,然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾. 【解析】 (1)由图象可知,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω; (2)据图甲可知,当酒精浓度为0.8mg/ml时,R1的电阻为10Ω,则R′=R+R1=10Ω+30Ω=40Ω; 此时电路中电流:I===0.3A,即电流表的示数为0.3A; (3)当电压表的示数U1=4.8V时, 根据串联电路的电压特点可知:U2=U﹣U1=12V﹣4.8V=7.2V, 电路中的电流I1=I2===0.24A, 根据欧姆定律得:此时传感器R1的阻值R1′===20Ω, 由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml>0.2mg/ml,所以被检测者属于酒驾. 答:(1)当被检测者未喝酒时,R1的电阻为60Ω; (2)被检测者酒精气体浓度为0.8 mg/mL时,电流表的示数为0.3A; (3)当电压表示数为4.8V时,被检测司机属于酒驾. 【点评】本题考查电流的计算和是否饮酒或醉酒驾车的界定标准,以及欧姆定律的应用,关键明白电路的连接和能从图象上找到有用的数据.  
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如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A.求:

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(1)电源电压;

(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数.

 

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小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图象.分析图象可知,

甲、乙两个电阻之比R:R=      ;并能得出如下的结论:

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(1)     

(2)     

 

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小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中,

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(1)连接电路时,开关应      ,请用笔画线代替导线,根据图1将图2所示的实物电路连接完整.

(2)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于      (选填“A”或“B”)端,可以起到      作用.

(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:①      ;②      .(写出两种)

(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,期中第1次实验的电流表实数如图3所示,为      A,所用电阻R的阻值是      Ω,根据表(一)的数据,可得出的结论是:     

(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示,通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是:     

表(

表(一)

表(二)

实验序号

1

2

3

实验序号

3

4

5

电阻R/Ω

R

 

 

电阻R/Ω

R

5

15

电压U/V

1.0

1.5

2.0

电压U/V

2.0

1.5

2.3

电流I/A

0.15

0.20

电流I/A

0.20

0.30

0.15

 

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小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中.

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(1)他应采用的实验方法是     

(2)在研究电压的变化对电流的影响时,他连接的电路如图所示.但电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线打上“×”,把正确的接线画上,并在虚线框内设计出实验数据记录的表格;

(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持      不变.

(4)如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大,调节滑动变阻器的滑片时,两表示数均无变化,适当减小电源电压后,两表示数才相应减小.你认为出现这一故障的原因是:     

(5)利用本实验的器材,你还能进行的实验有:

      ;②     

 

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现有两只定值电阻R1和R2(R1=2R2),一个电压恒定的电池组及若干导线.试在图中的虚线框内把这些器材连接在A、B、C、D四个接线柱上,使它们组成一个完整的电路,并能满足以下要求:当开关S断开时,电流表有一定示数;当S闭合时,电流表的示数为S断开时的3倍.

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