《2025年绩优学案九年级物理全一册北师大版》

【典例1】“喝酒不开车，开车不喝酒”是每一位司机都必须遵守的交通法规。有一种呼气式酒精测试仪，可以检测司机是否酒驾。如图12-6-1所示是其内部简化电路，其中$R_{1}$是气敏传感器，它的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，相关数据如下表所示，$R_{2}$是阻值为$60\ \Omega$的定值电阻，电源电压恒为$12\ V$。司机喝酒后对着$R_{1}$吹气，电流表和电压表的示数都会发生变化，所以两表都可以用来显示酒精气体的浓度值。规定酒精气体浓度大于或等于$0.2\ mg/mL$时为酒驾。根据以上信息，下列说法正确的是(C)



A.司机呼出的酒精气体浓度越高，则电压表示数越大，电流表示数越小
B.使用电流表显示酒精气体浓度值时，若它的示数为$0.12\ A$，可判定司机为酒驾
C.电压表的示数不超过$4\ V$，可判定司机为酒驾
D.电流表的示数不超过$0.13\ A$，可判定司机为酒驾
解题关键 根据表格数据可知酒精气体浓度越高，气敏传感器电阻越小，由串联电路电阻特点以及欧姆定律可知，电路中电流越大，$R_{2}$两端电压越大，$R_{1}$两端电压越小，即电流表示数越大，电压表示数越小。使用电流表显示酒精气体浓度值时，若它的示数为$0.12\ A$，根据欧姆定律和串联电路电阻特点可求出$R_{1}=40\ \Omega$，由表格数据可知司机不是酒驾。由于酒精气体浓度大于或等于$0.2\ mg/mL$时为酒驾，因此酒驾时$R_{1}\leq30\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}\geq\frac{4}{30}\ A$，$R_{2}$两端电压$U_{2}=IR_{2}\geq\frac{4}{30}\ A×60\ \Omega=8\ V$。由此可知，$R_{1}$两端电压$U_{1}\leq4\ V$。综上所述，电压表示数小于或等于$4\ V$，电流表示数大于或等于$\frac{4}{30}\ A$，均可判定司机为酒驾。

答案： 典例1 C