Question

【题目】探究实验小组的同学们根据学习的电学知识，设计了一个模拟对司机进行呼吸式酒精检测的装置，其电路原理如图甲所示。电源两端的电压恒为6V，R 0 是阻值为10Ω 的定值电阻，R 为可以感知酒精气体浓度的可变电阻，其阻值随它所在位置空气中酒精气体浓度的变化情况而改变的关系图象如图乙所示。当被测人员呼出的酒精气体浓度值在 20 以下时，可视为不影响驾驶机动车；在 20～80 之间视为饮酒驾驶；在 80 以上视为醉酒驾驶。对于这个电路，下列说法中正确的是

A. 电压表示数小于 1.2V 时，属于不影响驾驶机动车的范围

B. 被测人员呼出酒精气体浓度越高，电阻 R 0 的电功率越小

C. 电压表示数的大小与被测人员呼出酒精气体浓度成正比

D. 若将电压表接在可变电阻 R 的两端，则被测人员呼出的酒精浓度越大，电压表示数也越大

Answer 1

【答案】A

【解析】

根据欧姆定律算出当电压表为1.2V时电路的电流，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出可变电阻的阻值，根据图象乙判断出酒精气体的浓度，再根据图象判断电阻越小，浓度越大来分析；由图象可知，被测人员呼出酒精气体浓度越高，可变电阻的阻值越小，根据电功率的公式分析电功率的大小；根据欧姆定律和串联电路的特点分析电压表示数的大小与被测人员呼出酒精气体浓度的关系；将电压表接在可变电阻 R 的两端，根据欧姆定律分析呼出的酒精浓度越大时电压表的变化。

由电路图知两电阻串联，电压表串联定值电阻R0两端的电压；

电压表示数等于1.2V时，电路的电流，由串联电路电压的规律可知可变电阻分担的电压为：U变=6V-1.2V=4.8V，可变电阻的电阻为：，由乙图知当可变电阻为40Ω，呼出的酒精气体浓度值为20；当电压表示数小于1.2V时，可变电阻分压变大，电阻变大，呼出的酒精气体浓度值变小，小于20，属于不影响驾驶机动车，故A正确；

由图象可知被测人员呼出酒精气体浓度越高，电阻越小，总电阻变小，根据可知通过电路的电流变大，根据可知电阻 R 0 的电功率变大，故B错误；

由图乙可知被测人员呼出酒精气体浓度越高，电阻越小，与被测人员呼出酒精气体浓度成正比，电压表的示数，由表达式可知电压表的示数与不成正比，所以电压表示数的大小与被测人员呼出酒精气体浓度不成正比，故C错误；

将电压表接在可变电阻 R 的两端，被测人员呼出的酒精浓度越大，R电阻越小，根据串联分压可知R两端的电压变小，电压表的示数变小，故D错误。

故选A。