题目内容

2.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.当电流表示数减小至某一值时,装置报警.S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,R0两端电压减小,电路消耗的总功率减小,电压表与电流表的示数之比增大.(填增大、减小、不变)

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.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,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗总功率的变化,进一步得出电压表与电流表的示数之比的变化.

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.
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R的激光时,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,即电流表的示数减小,
由U=IR可知,R0两端电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,光敏电阻R两端的电压增大,即电压表的示数增大,
由P=UI可知,电路消耗的总功率减小,
由电压表的示数增大、电流表的示数减小可知,电压表与电流表的示数之比增大.
故答案为:减小;减小;增大.

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.

练习册系列答案
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(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大?
(2)当滑片向右移至某一位置时,汽车的行驶速度小于最大速度.此时电压表示数为150V,电流表示数为10A,则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少?电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少?

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