Question

为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用，其重要原件是酒精气体传感器，酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随着接触到的酒精气体浓度变化而变化，某气敏电阻阻值与酒精气体浓度变化关系如图象甲所示．

（1）由图象甲可知，随着酒精气体浓度的增大，这种气敏电阻的阻值会

 

．
（2）利用此酒精气体传感器组成图乙所示电路，其中R₁与R₂是

 

联的．
（3）酒精气体浓度越大，电流表的示数

 

．（选填“越大”或“越小”）
（4）在所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R₂=20Ω，当酒精气体的浓度为0时，电流表的示数为

 

A．
（5）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，交警在对某驾驶员进行呼气测试时，电流表的示数为0.2A，请通过计算判断该驾驶员是否酒驾？

Answer 1

分析：（1）根据图甲可知气敏电阻随酒精气体浓度的变化；
（2）在串联电路中各用电器首尾相接，电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中各用电器并列连接，电路中电流有多条路径，各用电器之间互不影响；
（3）已知气敏电阻随酒精气体浓度的变化，根据欧姆定律求出电路中电流表示数的变化；
（4）由图象可知当酒精气体的浓度为0时气敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；
（5）当电流表的示数为0.2A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出传感器的电阻，由图象得出对应酒精气体的浓度，然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾．

解答：解：（1）由图甲可知，气敏电阻随酒精气体浓度的增大而减小；
（2）由图乙可知，电流从电源正极开始依次经过R₂、R₁、电流表回到电源负极，即R₁、R₂串联；
（3）酒精气体浓度越大，气敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，由I=

U

R

可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大；
（4）由图象可知，当酒精气体的浓度为0时，酒精气体传感器R₁的阻值为60Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U

R1+R2

=

8V

60Ω+20Ω

=0.1A；
（5）当电流表的示数为0.2A时，由公式I=

U

R

得：
R_总=

U

I′

=

8V

0.2A

=40Ω，
此时气敏电阻的阻值：
R₁′=R_总-R₂=40Ω-20Ω=20Ω，
由图象可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL，
0.2mg/mL＜0.3mg/mL＜0.8mg/mL，
所以被检测者属于酒驾．
答：（1）变小；
（2）串联；
（3）越大；
（4）0.1；
（5）该驾驶员为酒驾．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及串并联电路的辨别，关键是根据图象得出电阻与酒精浓度对应的数值，对学生的读图能力要求较高．