Question

【题目】如图所示，某同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.1A变化至0.3A时，光敏电阻R的电功率从1W变为1.8W，在此变化过程，下列说法正确的是

A.烟雾浓度逐渐减小，电压表示数变大

B.电源电压为12V，R0的阻值为20Ω

C.当电压表示数为6V时，烟雾报警器报警

D.R0消耗的电功率变化了1.6W

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测R两端电压。

A．烟雾浓度逐渐减小，对激光的阻碍作用减小，激光光照强度增大，则光敏电阻R阻值减小。根据串联电路分压规律可知，R两端电压将减小，即电压表示数变小。故A错误。

B．当电路中电流为0.1A时，根据P=UI得，R两端的电压为：

UR===10V，

当电路中电流为0.3A时， R两端的电压为：

UR′===6V，

即当电路中电流从0.1A变化至0.3A时，R两端的电压减小了4V。根据串联电路电压规律可知，则定值电阻R0两端电压增大了4V，所以定值电阻的阻值为：

R0===20Ω。

当电路中电流为0.1A时，R0两端的电压为：

U R0=I R0=0.1A×20Ω=2V。

则电源电压为：

U= UR+ U R0=10V+2V=12V。

故B正确。

C．由以上分析可知，当电压表示数为6V时，即R两端的电压为6V，此时电路中电流为0.3A，烟雾报警器不会报警。故C错误。

D．当电路中电流为0.1A时，R0两端的电压为2V，其消耗的功率为：

PR0= U R0I =2V×0.1A=0.2W。

当电路中电流为0.3A时，R0两端的电压为：

U R0′=I ′R0=0.3A×20Ω=6V，

此时R0消耗的功率为：

PR0′= U R0′I ′=6V×0.3A=1.8W。

所以，R0消耗的电功率变化了：

△P= PR0′- PR0 =1.8W-0.2W=1.6W。

故D正确。