Question

【题目】为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电 路如图所示，R0 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当 R 接收 到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于 0.1A 时，烟雾报警器报 警。S 闭合后，当电流从 0.1A 变化至 0.3A 时，光敏电阻 R 消耗的电功率从 1W 变为 1.8W， 关于此变化过程，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14V，R0的阻值为 20Ω

C. 当电压表的示数为 10V 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】CD

【解析】

由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由题意可知烟雾浓度逐渐减小时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知R两端的电压变化；

（2）根据串联电路电流特点和求出光敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压，进一步求出R0消耗的电功率的变化量；

（3）根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为10V时R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，然后判断烟雾报警器是否报警。

由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；

（2）因串联电路中各处的电流相等，且I1=0.1A时PR=1W，I2=0.3A时PR′=1.8W，所以，由可得，光敏电阻的阻值分别为：，，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压：，即：，解得：R0=20Ω，电源的电压：，故B错误；R0消耗的电功率的变化量：，故D正确；

（3）当电压表的示数为10V时，R0两端的电压：，此时电路中的电流：，因电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器报警，故C正确。

故选：CD。