为防止酒驾事故的出现,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测

题目

为防止酒驾事故的出现,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛应用.酒精气体传感器是一只阻值随接触到的酒精气体浓度变化而变化的电阻,其关系如图甲所示,某种呼气酒精测试仪的电路如图乙所示,图中电源电压恒为4V,定值电阻R2=10Ω.求:
(1)图中的浓度表是用______表改装的.
(2)酒精气体浓度越高时,电路中的电流将______(选填“越大”或“越小”).
(3)若图乙所示酒精气体测试仪电路中的浓度表损坏了,在将表拆去同时又将断开部分接通后,用一只量程为3V的电压表改接入电路作为浓度表使用,以对测试仪进行修理.请你在虚线框内画出改用电压表作为浓度表使用时的电路图.
(4)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml.为便于识别,请将酒精气体浓度0.2mg/ml、0.8mg/ml准确标在如图丙所示电压表刻度盘的对应位置上,并将相应的刻度线用签字笔加粗.
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所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)由图乙可知,浓度表串联电路中使用应为电流表改装的;
(2)从图甲中可以看出,当酒精气体浓度越大,酒精气体传感器电阻变小,电路中的电阻越小,根据欧姆定律可知电路中的电流将变大;
(3)由题意可知,酒精气体传感器与定值电阻R2串联,要使电压表的示数随随酒精浓度的增大而增大,电压表应并联在定值电阻R2的两端,如下图所示:

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(4)由图甲可知:
当酒精气体浓度分别为0.2mg/ml,酒精气体传感器的电阻R1=30Ω,
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的电流I=
U
R1+R2
=
4V
30Ω+10Ω
=0.1A,
电压表的示数U2=IR2=0.1A×10Ω=1V;
当酒精气体浓度分别为0.8mg/ml,酒精气体传感器的电阻R1′=10Ω,
此时电路中的电流I′=
U
R1+R2
=
4V
10Ω+10Ω
=0.2A,
电压表的示数U2′=I′R2=0.2A×10Ω=2V,
酒精气体浓度0.2mg/ml、0.8mg/ml在电压表刻度盘的对应位置如下图所示:

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故答案为:
(1)电流;
(2)越大;
(3)电路图如上图所示;
(4)电压表刻度盘的对应位置对如上图所示.

考点梳理

初中三年级物理试题“为防止酒驾事故的出现,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测”旨在考查同学们对 电阻的串联 欧姆定律及其应用 串联电路的电流规律 电流的测量,电流表的使用及读数方法 电压的测量,电压表的使用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 电阻的串联
  • 欧姆定律及其应用
  • 串联电路的电流规律
  • 电流的测量,电流表的使用及读数方法
  • 电压的测量,电压表的使用

考点名称:电阻的串联

电阻的串联:

电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流的一种电路连接方式。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即

(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比每一个导体的电阻大。

(2)由R=R1+R2+…+R4可推出,n个阻值均为Rn的电阻串联,其总电阻为R=nR0。

串联电路中电压分配特点:

在串联电路中,导体两端的电压跟导体的电阻成正比,即

如图所示,在串联电路中,根据欧姆定律的变形公式U=IR可得:电阻R1两端的电压U1=IR1,电阻R2两端的电压U2=IR2,所以,即,该式表明串联电路的电压分配特点。

如何理解“串联分压与并联分流”问题:

1.分压原理:根据串联电路的电流特点及欧姆定律可知,变形得,这便是分压原理,即在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。

2.分流原理:在并联电路中,由于并联电路电压相等,由变形得

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