Question

【题目】酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示．R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者为酒驾．以下说法正确的是（ ）
A.被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小
B.电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾
C.电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.45W
D.被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，故A错误；
B、由I= 得：
电路中的总电阻R= = =100Ω，
此时气敏电阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω，
由图象乙可知，此时酒精气体浓度为0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误；
C、电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V，
此时R2消耗的电功率P2= = =1.35W，故C错误；
D、根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，气敏电阻的阻值为R1=30Ω，
根据欧姆定律可知此时电流为I= = = = A，
根据欧姆定律可得：
气敏电阻两端电压U1=IR1= A×30Ω=4V，即为电压表示数，故D正确．
故选D．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．