問題詳情:
酒駕易造成交通事故,利用酒精測試儀可以檢測司機是否酒駕,其電路原理如圖*所示.R1為“氣敏感測器”,它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關係如圖乙所示,R2為定值電阻,阻值為60Ω,電源電壓恆為12V.若酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時,則判定被檢者為酒駕.以下說法正確的是( )
A.被檢者的酒精氣體濃度越高,電流表示數越小
B.電流表的示數為0.12A時,判定被檢者為酒駕[來源:學科網]
C.電壓表示數為3V時,R2消耗的電功率為0.45W
D.被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時,電壓表的示數是4V
【回答】
D歐姆定律的應用;JA:電功率的計算.
【分析】(1)由電路圖可知,感測器和定值電阻串聯,電壓表測感測器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;由圖可知氣敏電阻的*質,由電阻的變化利用歐姆定律可求得電路中電流的變化;
(2)根據I=求出電流為0.12A時,電路中的總電阻,再根據串聯電阻特點求出此時氣敏電阻的阻值,根據圖象乙判斷此時是否酒駕;
(3)根據串聯分壓特點求出定值電阻兩端的電壓,再根據P=求出R2消耗的電功率;
(4)被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時,根據圖象乙讀出此時氣敏電阻的阻值,根據歐姆定律求出電流,再根據歐姆定律求出氣敏電阻兩端電壓,即為電壓表示數.
【解答】解:A、由電路圖*可知,感測器R1和定值電阻R2串聯,電壓表測感測器R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
由圖乙可知,當酒精濃度增大時,感測器R1的阻值會減小,由歐姆定律可得電路中電流增加,即電流表示數增大,故A錯誤;
B、由I=得:
電路中的總電阻R===100Ω,
此時氣敏電阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω,
由圖象乙可知,此時酒精氣體濃度為0.1mg/mL<0.2mg/mL,所以此時被檢者不是酒駕,故B錯誤;
C、電壓表示數為3V時,定值電阻R2兩端的電壓U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V,
此時R2消耗的電功率P2===1.35W,故C錯誤;
D、根據圖象乙可知,被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL時,氣敏電阻的阻值為R1=30Ω,
根據歐姆定律可知此時電流為I====A,
根據歐姆定律可得:
氣敏電阻兩端電壓U1=IR1=A×30Ω=4V,即為電壓表示數,故D正確.
故選D.
知識點:電功率單元測試
題型:選擇題