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*所示.R1为“气敏传感器”,它的电阻值...
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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*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[来源:学科网]
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
【回答】
D欧姆定律的应用;JA:电功率的计算.
【分析】(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知气敏电阻的*质,由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化;
(2)根据I=求出电流为0.12A时,电路中的总电阻,再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值,根据图象乙判断此时是否酒驾;
(3)根据串联分压特点求出定值电阻两端的电压,再根据P=求出R2消耗的电功率;
(4)被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,根据图象乙读出此时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电流,再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压,即为电压表示数.
【解答】解:A、由电路图*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.
知识点:电功率单元测试
题型:选择题