《2025年长江作业本同步练习册九年级物理全一册人教版》

15. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气式酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增大时，其电阻降低，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度变化的关系图像如图 17 - 13 甲所示。酒精气体传感器的简化工作电路如图 17 - 13 乙所示，电源电压恒为 8 V，定值电阻的阻值 $ R_2 = 20 \Omega $。求：
(1) 当被检测者的酒精气体浓度为 0 时，电压表的示数是多少？
(2) 若酒驾标准是 0.2 mg/mL ≤ 酒精气体浓度 ＜ 0.8 mg/mL，当电流表的示数为 0.2 A 时，试通过计算判断被检测的驾驶员是否酒驾。

答案： 15.解　
(1)由电路图可知，酒精气体传感器与定值电阻串联，电压表测酒精气体传感器两端的电压。当酒精浓度为0时，酒精气体传感器的电阻R$_{1}$为60Ω,
I=$\frac{U}{R_{1}+R_{2}}$=$\frac{8V}{60\Omega+20\Omega}$=0.1A
电压表的示数U$_{1}$=IR$_{1}$=0.1A×60Ω=6V
(2)当电流表示数为0.2A时，电路中的总电阻R′=$\frac{U}{I'}$=$\frac{8V}{0.2A}$=40Ω
R$_{1}$′=R′—R$_{2}$=40Ω—20Ω=20Ω
由图像可知，被检测的驾驶员体内的酒精气体浓度为0.3mg/mL,
0.2mg/mL＜0.3mg/mL＜0.8mg/mL,所以被检测的驾驶员属于酒驾。