Question

13．国家规定严禁在公共场所吸烟，小明设计了一种简易烟雾报警装置如图所示．电源电压保持不变，R₀为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小至某一数值时，电流表的指针进入报警区域．闭合开关S后，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列判断正确的是（　　）

• A． R₀两端电压增大
• B． 电路消耗的总功率增大
• C． 电压表与电流表的示数之比增大
• D． 增大R₀的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警

Answer 1

分析 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）根据题意得出当有烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流变化和R₀两端的电压变化，再根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表与电流表的示数之比的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化；
（2）增大R₀的阻值时电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化，再根据题意可知该装置报警时与烟雾浓度的关系．

解答 解：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，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流减小，
由U=IR可知，R₀两端电压减小，故A错误；
由R=$\frac{U}{I}$可知，电压表与电流表的示数之比等于R的阻值，R的阻值增大，则电压表与电流表的示数之比增大，故C正确；
由P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故B错误；
（2）增大R₀的阻值时电路中的总电阻增大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流减小，则可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键．