《2025年华东师大版一课一练九年级物理上册沪教版》

11. 有一只小灯泡,正常发光时的电压为 $ 6V $,电阻为 $ 10Ω $。现将该小灯泡接在电源电压为 $ 9V $ 的电路中,请设计电路图使小灯泡正常工作,并计算出接入的电阻 $ R_{2} $ 的阻值。

答案：
电路图如答图所示。根据串联分压规律,有
$\frac{U_{L}}{U_{2}}=\frac{R_{L}}{R_{2}}$
$\frac{U_{L}}{U - U_{2}}=\frac{R_{L}}{R_{2}}$
$\frac{6\ V}{9\ V-6\ V}=\frac{10\ \Omega}{R_{2}}$

解得$R_{2}=5\ \Omega$

12. 右表所示为酒驾类型标准。如图(a)所示为检测酒驾所用酒精测试仪的原理图,其中 $ R_{2} $ 是阻值为 $ 20Ω $ 的定值电阻；$ R_{1} $ 是酒精气敏电阻,其阻值随血液中酒精含量变化关系的图像如图(b)所示。


|酒驾类型标准|血液中酒精含量|
|无酒驾行为|小于 $ 0.2mg/mL $|
|酒后驾车|$ 0.2 \sim 0.8mg/mL $|
|醉酒驾车|$ 0.8mg/mL $ 以上|
(1)当酒精测试仪所检测的酒精含量为 $ 0 $ 时,求电路中的总电阻 $ R $。
(2)当酒精测试仪所检测的酒精含量为 $ 0 $ 时,电压表示数为 $ 6V $,求电源电压 $ U $。
(3)当电流表的示数为 $ 0.2A $ 时,请通过计算判断被检测者属于酒后驾车还是醉酒驾车。

答案：
(1)由题图(b)可知,酒精含量为0时,
$R_{1}=60\ \Omega$
$R=R_{1}+R_{2}=60\ \Omega+20\ \Omega=80\ \Omega$
(2)
$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}$
$\frac{6\ V}{U_{2}}=\frac{60\ \Omega}{20\ \Omega}$
解得$U_{2}=2\ V$
则$U=U_{1}+U_{2}=6\ V+2\ V=8\ V$
(3)
$R_{1}=R'-R_{2}=\frac{U}{I}-R_{2}=\frac{8\ V}{0.2\ A}-20\ \Omega=20\ \Omega$
由题图(b)可知,$R_{1}=20\ \Omega$时血液中酒精含量为0.3 mg/mL,由表可知,此时为酒后驾车。