Question

【題目】探究實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)呼吸式酒精檢測(cè)的模擬裝置，其電路原理如圖。

電源電壓保持不變，定值電阻，電壓表量程為0~3V，為可感知酒精氣體濃度的可變電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的變化關(guān)系圖線如圖，酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)的酒駕等級(jí)如下表。

酒精氣體濃度
酒駕等級(jí)	不影響駕駛機(jī)動(dòng)車	飲酒駕駛	醉酒駕駛

(1)電壓表示數(shù)為時(shí)，電路中的電流多大？通過計(jì)算回答此時(shí)屬于哪類酒駕等級(jí)？

(2)更換定值電阻可改變檢測(cè)裝置的測(cè)量范圍，若要使電壓表滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的酒精氣體濃度，則更換后的定值電阻的阻值應(yīng)為多大？

(3)分析圖中圖線可知，可變電阻與酒精氣體濃度的乘積為一定值。請(qǐng)寫出當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，酒精氣體濃度的表達(dá)式（用題目給定的物理量符號(hào)、和表示）。

Answer 1

【答案】(1)0.16A；飲酒駕駛；(2)；(3)

【解析】

(1)當(dāng)電壓表的示數(shù)為時(shí)，電路的電流為

兩端的電壓為

的阻值為

由圖可知，當(dāng)時(shí)，酒精氣體濃度，此時(shí)酒駕等級(jí)為飲酒駕駛。

(2)由圖可知，當(dāng)酒精氣體濃度為100時(shí)，電阻，電壓表的示數(shù)為，則兩端的電壓為

電路的電流為

的阻值為

(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為，則電路中的電流為

的阻值為

由圖可知，可變電阻與酒精氣體濃度的乘積為

則

酒精氣體濃度為

答：(1)電壓表示數(shù)為時(shí)，電路中的電流為0.16A，通過計(jì)算回答此時(shí)屬于飲酒駕駛；

(2)更換后的定值電阻的阻值為；

(3)酒精氣體濃度的表達(dá)式為。