12. (★★★)为了检测驾驶员是否饮酒后驾车,酒精测试仪被广泛应用。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$R_1$降低,如图17-19甲所示。当酒精气体浓度为0时,酒精气体传感器的电阻$R_1$为$60\ \Omega$。在图17-19乙所示的工作电路中,电源电压恒为8 V,定值电阻的电阻$R_2=20\ \Omega$。
(1)当被检测者呼出的酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数。
(2)现在国际公认的酒驾标准是$0.2\ \mathrm{mg/mL}≤$酒精气体浓度$≤0.8\ \mathrm{mg/mL}$,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。

(1)当被检测者呼出的酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数。
(2)现在国际公认的酒驾标准是$0.2\ \mathrm{mg/mL}≤$酒精气体浓度$≤0.8\ \mathrm{mg/mL}$,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
答案
(1) 当被检测者呼出的酒精气体的浓度为0时,$R_1$为60 Ω。由$I=\dfrac{U}{R}$得,$I=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{60\ \Omega+20\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$,电压表的示数$U_1=IR_1=0.1\ \mathrm{A}×60\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2) 当电流表的示数为0.2 A时,由$I=\dfrac{U}{R}$得,$R_1=\dfrac{U}{I'}-R_2=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}-20\ \Omega=20\ \Omega$。由题图甲可知,被检测者呼出的酒精气体的浓度为0.3 mg/mL。因为$0.2\ \mathrm{mg/mL}<0.3\ \mathrm{mg/mL}<0.8\ \mathrm{mg/mL}$,所以被检测者酒驾。
(2) 当电流表的示数为0.2 A时,由$I=\dfrac{U}{R}$得,$R_1=\dfrac{U}{I'}-R_2=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}-20\ \Omega=20\ \Omega$。由题图甲可知,被检测者呼出的酒精气体的浓度为0.3 mg/mL。因为$0.2\ \mathrm{mg/mL}<0.3\ \mathrm{mg/mL}<0.8\ \mathrm{mg/mL}$,所以被检测者酒驾。
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