Question

【題目】酒駕易造成交通事故，利用酒精測(cè)試儀可以檢測(cè)司機(jī)是否酒駕，其電路原理如圖甲所示．R1為“氣敏傳感器”，它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示，R2為定值電阻，阻值為60Ω，電源電壓恒為12V．若酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時(shí)，則判定被檢者為酒駕．以下說法正確的是（ ）
A.被檢者的酒精氣體濃度越高，電流表示數(shù)越小
B.電流表的示數(shù)為0.12A時(shí)，判定被檢者為酒駕
C.電壓表示數(shù)為3V時(shí)，R2消耗的電功率為0.45W
D.被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時(shí)，電壓表的示數(shù)是4V

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由電路圖甲可知，傳感器R1和定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)傳感器R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；由圖乙可知，當(dāng)酒精濃度增大時(shí)，傳感器R1的阻值會(huì)減小，由歐姆定律可得電路中電流增加，即電流表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；
B、由I= 得：
電路中的總電阻R= = =100Ω，
此時(shí)氣敏電阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω，
由圖象乙可知，此時(shí)酒精氣體濃度為0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此時(shí)被檢者不是酒駕，故B錯(cuò)誤；
C、電壓表示數(shù)為3V時(shí)，定值電阻R2兩端的電壓U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V，
此時(shí)R2消耗的電功率P2= = =1.35W，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)圖象乙可知，被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時(shí)，氣敏電阻的阻值為R1=30Ω，
根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電流為I= = = = A，
根據(jù)歐姆定律可得：
氣敏電阻兩端電壓U1=IR1= A×30Ω=4V，即為電壓表示數(shù)，故D正確．
故選D．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．