Question

10．酒精測(cè)試儀（如圖1）實(shí)際上是由酒精氣體傳感器（相當(dāng)于隨酒精氣體濃度變化的變阻器）與一個(gè)定值電阻和顯示儀（相當(dāng)于電壓表）及電源組．如圖2所示是它的原理圖，圖中R₁為定值電阻，酒精氣體傳感器R₂的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小．如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么測(cè)試儀的電壓表示數(shù)越大．請(qǐng)將顯示儀合理連入電路，并說出酒精測(cè)試儀的工作原理．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)酒精氣體傳感器R₂的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小可知其阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知酒精氣體傳感器兩端的電壓變化，然后判斷電壓表的位置．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，
因酒精氣體傳感器R₂的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，
所以，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，R₂的阻值越小，電路中的總電阻越小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
由U=IR可知，定值電阻R₁兩端的電壓變大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓變小，則電壓表顯示儀并聯(lián)在R₁兩端．如圖所示：


答：顯示儀的位置如下圖所示；
酒精測(cè)試儀的工作原理：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，R₂的阻值越小，電路中的總電阻越小，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，由U=IR可知，定值電阻R₁兩端的電壓變大，即測(cè)試儀的電壓表示數(shù)越大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，利用好酒精氣體傳感器R₂的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小是關(guān)鍵．