Question

【題目】為響應(yīng)國家嚴(yán)禁在公共場所吸煙的規(guī)定，某同學(xué)設(shè)計了一種煙霧報警裝置，其原理電 路如圖所示，R0 為定值電阻，R 為光敏電阻，其阻值隨光照強度的減弱而增大。當(dāng) R 接收 到的激光光照強度因煙霧而發(fā)生改變，使電路中電流小于或等于 0.1A 時，煙霧報警器報 警。S 閉合后，當(dāng)電流從 0.1A 變化至 0.3A 時，光敏電阻 R 消耗的電功率從 1W 變?yōu)?/span> 1.8W， 關(guān)于此變化過程，下列說法正確的是

A. 煙霧濃度逐漸減小，電壓表示數(shù)變大

B. 電源電壓為14V，R0的阻值為 20Ω

C. 當(dāng)電壓表的示數(shù)為 10V 時，煙霧報警器報警

D. R0消耗的電功率變化了 1.6W

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）由題意可知煙霧濃度逐漸減小時R的阻值變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知R兩端的電壓變化；

（2）根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和求出光敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓，進(jìn)一步求出R0消耗的電功率的變化量；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的示數(shù)為10V時R0兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和求出電路中的電流，然后判斷煙霧報警器是否報警。

由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，煙霧濃度逐漸減小時，光照強度增強，R的阻值變小，電路中的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；

（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且I1=0.1A時PR=1W，I2=0.3A時PR′=1.8W，所以，由可得，光敏電阻的阻值分別為：，，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且電源的電壓不變，所以，電源的電壓：，即：，解得：R0=20Ω，電源的電壓：，故B錯誤；R0消耗的電功率的變化量：，故D正確；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為10V時，R0兩端的電壓：，此時電路中的電流：，因電路中電流小于或等于0.1A時，煙霧報警器報警，所以，此時煙霧報警器報警，故C正確。

故選：CD。