图1为某酒精检测仪，工作时简化电路如图2所示．UC=3V，UH=4V．圆圈中为酒精传感器其中R为气敏电阻，在200℃以上的环境中才能稳定工作，工作时其阻值与周围气体中酒精深度的关系如图3所

Question

图1为某酒精检测仪，工作时简化电路如图2所示．U_C=3V，U_H=4V．圆圈中为酒精传感器其中R为气敏电阻，在200℃以上的环境中才能稳定工作，工作时其阻值与周围气体中酒精深度的关系如图3所示．R_H为加热电阻，工作时功率为0.1W，可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度．检测仪将EF间的电压转换为酒精浓度显示在屏幕上．

（1）R_H的阻值为多少？
（2）当呼出气体中酒精的浓度为0.06mg/L时，EF间的电压为0.5V，R₀的阻值为多少？
（3）在E、F之间接入一只电压表，请根据表一和表二提供的信息，在图4上画出饮酒驾车和醉酒驾车时，电压表指针所在的位置（饮酒驾车画虚线，醉酒驾车画实线）．
表一：车辆驾驶人员血液酒精含量临界值       

行为类别	对象	临界值mg/100mL
饮酒驾车	车辆驾驶人员	20
醉酒驾车	车辆驾驶人员	80

表二：呼出气体酒精浓度与血液酒精浓度对照表

序号	呼出气体中酒精浓度mg/L	血液中酒精浓度mg/100mL
1	0.05	10
2	0.09	20
3	0.14	30
4	0.18	40
5	0.23	50
6	0.27	60
7	0.32	70
8	0.36	80

（4）该酒精检测仪采用了可拆卸式的吹管，左侧为吹气口，吹气管应采用图___（选填“5”、“6”）的设计．根据规定，被测者应口含吹管呼气测试，如果饮酒者在吹气口外对着吹管呼气，测出的酒精浓度将___（选填“偏大”、“偏小”），这是因为___．

Answer 1

（1）由P=(U2)/(R)可得，R_H的阻值：
R_H=(UH2)/(PH)=((4V)2)/(0.1W)=160Ω；
（2）由图象知，当呼出气体中酒精的浓度为0.06mg/L时，R=200Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压：
U_R=U_C-U₀=3V-0.5V=2.5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
I=(U0)/(R0)=(UR)/(R)，即：(0.5V)/(R0)=(2.5V)/(200Ω)，
解得R₀=40Ω；
（3）饮酒驾驶时，血液酒精含量为20mg/mL，对应的呼出气体酒精浓度是0.09mg/L，此时R_饮酒=160Ω，
(U饮酒)/(U0)=(R饮酒)/(R0)，即：(3V-U0)/(U0)=(160Ω)/(40Ω)，
解得U₀=0.6V；
醉酒驾驶时，血液酒精含量为80mg/mL，对应的呼出气体酒精浓度是0.36mg/L，此时R_醉酒=60Ω．
(U醉酒)/(U0′)=(R醉酒)/(R0)，即：(3V-U0′)/(U0′)=(60Ω)/(40Ω)，
解得U₀′=1.2V．
指针所在位置如图所示：
；
（4）由图知，单向阀门必须向右摆动，气流才能进入检测仪；
如果饮酒者在吹气口外对着吹管呼气，气流速度快压强较小，周围空气会随之进入吹管，导致测出的酒精浓度将变小．
答：
（1）R_H的阻值为160Ω；
（2）R₀的阻值为40Ω；
（3）见上图；
（4）5；偏小；流速大的地方压强小，吹气口周围空气被压入吹管，使测量出的酒精浓度变小．