Question

【題目】為了防止酒駕事故的出現，酒精測試儀已被廣泛應用.交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示.電源電壓恒為8V，傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，當酒精氣體的濃度為0時，R2的電阻為60Ω.使用前要通過調零旋扭（即滑動變阻器R1的滑片）對酒精測試儀進行調零，此時電壓表的為6V.

（1）電壓表的示數為6V時，電流表的示數為多少？
（2）此時R1兩端的電壓是多少？
（3）電壓表的示數為6V時，滑動變阻器R1的電阻值為多少

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流.

當酒精氣體的濃度為0時，R2的電阻為60Ω，此時電壓表的示數為6V，

因為串聯電路中各處的電流相等，故根據歐姆定律可得，電流表的示數：I=U2/R2=6V/60Ω=0.1A

（2）解：因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以此時R1兩端的電壓：U1=U－U2=8V－6V=2V

（3）解：由歐姆定律知道滑動變阻器R1的電阻值：R1=U1/I=2V/0.1A=20Ω

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R2兩端的電壓．電壓表的示數為6V時，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電流表的示數；根據串聯電路的電壓特點求出R1兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器R1接入電路中電阻值．

【考點精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和歐姆定律及其應用的相關知識點，需要掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一；歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．