Question

从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定．交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示．电源电压恒为8V，传感器电阻R₂的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R₂的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V．求：

（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？

（2）电压表的示数为6V时，定值电阻R₁的电阻值为多少？

（3）调零后，R₁的电阻保持不变．某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？

Answer

（1）0.1A；

（2）20Ω；

（3）4V．

【解析】【解析】
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）电压表的示数为6V时，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中电流表的示数：

I===0.1A；

（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣U2=8V﹣6V=2V，

则定值电阻R1的电阻值：

R1===20Ω；

（3）R1的电阻保持不变，当电流表的示数达到0.2A时，R1两端的电压：

U1′=I′R1=0.2A×20Ω=4V，

则电压表的示数：

U2′=U﹣U1′=8V﹣4V=4V．

答：（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.1A；

（2）电压表的示数为6V时，定值电阻R1的电阻值为20Ω；

（3）此时电压表的示数为4V．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，体现了物理应用于生活，达到学以致用的目的．