有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示．将传感器接入乙图所示的工作电路中，酒精气体的浓度为0时，电压表的示数

Question

有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示．将传感器接入乙图所示的工作电路中，酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为12V．酒精气体的浓度达到酒驾标准是0.2mg/mL时，电流表的示数是0.3A．已知电源电压和R₂保持不变，求电源电压和R₂的值．

Answer 1

由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流；
由图示图象可知，酒精气体的浓度为0时，R₁=60Ω，电压表示数：
U₁=IR₁═(U)/(R1+R2)R₁=(U)/(60Ω+R2)×60Ω=12V，则U=12V+0.2R₂  ①
由图示图象可知，酒精气体的浓度为0.2mg/mL时，R₁′=30Ω，
此时电路电流：I′=(U)/(R1′+R2)=(U)/(30Ω+R2)=0.3A，则：U=9V+0.3R₂ ②
由①②得：12V+0.2R₂=9V+0.3R₂ ，解得：R₂ =30Ω，代入①解得：U=18V；
答：电源电压为18V，R₂的值为30Ω．