在新的交规处罚条例中，执行酒驾重罚新规定，交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当如图所示，电源电压恒为9V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的

Question

在新的交规处罚条例中，执行酒驾重罚新规定，交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当如图所示，电源电压恒为9V，传感器电阻R₂的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R₂的电阻为80Ω．使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R_l的滑片）对测试仪进行凋零，此时电压表的示数为8V．求：

（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R₁的电阻值为多少？
（3）调零后，R₁的电阻保持不变．某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？此时R₂的电功率为多少？

Answer 1

由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当酒精气体的浓度为0时，R₂的电阻为80Ω，此时电压表的示数为8V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电流表的示数：
I=(U2)/(R2)=(8V)/(80Ω)=0.1A；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴此时R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=9V-8V=1V，
∵I=(U)/(R)，
∴R₁=(U1)/(I)=(1V)/(0.1A)=10Ω；
（3）调零后，R₁的电阻保持不变，
∵I=(U)/(R)，
∴滑动变阻器两端电压：
U₁′=I′R₁=0.3A×10Ω=3V，
∴电压表的示数：
U₂′=U-U₁′=9V-3V=6V．
此时R₂的电功率为P=U₂′I′=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为0.1A；
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R₁的电阻值为10Ω；
（3）电流表的示数为0.3A时电压表的示数为6V；此时R₂的电功率为1.8W．