Question

【題目】為防止酒駕事故的出現，酒精測試儀被廣泛應用。現在國際公認的酒駕標準是0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，其阻值與接觸到的酒精氣體濃度的關系如圖甲所示。在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒定，定值電阻R2=20Ω，閉合開關，當酒精氣體的濃度為0時，電壓的示數是18V，求：

（1）電源電壓；
（2）當電流表的示數為0.4A時，試通過計算判斷被檢測者是否酒駕。
（3）當電流表的示數為0.4A時，R1的電功率。

Answer 1

【答案】
（1）解：當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω，
電路中的電流 ，
電源電壓：
答：當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電源電壓是24V；
（2）解：當電流表的示數為0.4A時，由公式 得：
，
，
由甲圖可知，被檢測者的酒精氣體濃度為0.1mg/ml，0.1mg/ml＜0.2mg/ml，所以被檢測者不屬于酒駕．
答：當電流表的示數為0.4A時，被檢測者不是酒駕；
（3）解：當電流表的示數為0.4A時，R1的電功率：

答：當電流表的示數為0.4A時，R1的電功率
【解析】（1）由圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．由圖甲知，酒精氣體的濃度為0時R1的阻值，根據串聯電路的特點和計算電路中的電流，再根據電阻的串聯和U=IR計算出電源的電壓；
（2）當電流表的示數為0.4A時，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，從而得到R1的阻值，然后由象讀出酒精的濃度，進一步判斷即可；
（3）由P=I2R計算R1的電功率．