Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種煙霧報(bào)警裝置，R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨激光的光照強(qiáng)度減弱而增大。當(dāng)電路中電流小于或等于0.1A時(shí)，煙霧報(bào)警器報(bào)警。若S閉合后，當(dāng)電流從0.1A變化至0.3A時(shí)，光敏電阻R的電功率從1W變?yōu)?/span>1.8W，在此變化過程，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12V，R0的阻值為20Ω

C.當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，煙霧報(bào)警器報(bào)警

D.R0消耗的電功率變化了1.6W

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由圖可知，定值電阻R0與光敏電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓。

A．煙霧濃度逐漸減小，對(duì)激光的阻礙作用減小，激光光照強(qiáng)度增大，則光敏電阻R阻值減小。根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，R兩端電壓將減小，即電壓表示數(shù)變小。故A錯(cuò)誤。

B．當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，根據(jù)P=UI得，R兩端的電壓為：

UR===10V，

當(dāng)電路中電流為0.3A時(shí)， R兩端的電壓為：

UR′===6V，

即當(dāng)電路中電流從0.1A變化至0.3A時(shí)，R兩端的電壓減小了4V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，則定值電阻R0兩端電壓增大了4V，所以定值電阻的阻值為：

R0===20Ω。

當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，R0兩端的電壓為：

U R0=I R0=0.1A×20Ω=2V。

則電源電壓為：

U= UR+ U R0=10V+2V=12V。

故B正確。

C．由以上分析可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí)，即R兩端的電壓為6V，此時(shí)電路中電流為0.3A，煙霧報(bào)警器不會(huì)報(bào)警。故C錯(cuò)誤。

D．當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，R0兩端的電壓為2V，其消耗的功率為：

PR0= U R0I =2V×0.1A=0.2W。

當(dāng)電路中電流為0.3A時(shí)，R0兩端的電壓為：

U R0′=I ′R0=0.3A×20Ω=6V，

此時(shí)R0消耗的功率為：

PR0′= U R0′I ′=6V×0.3A=1.8W。

所以，R0消耗的電功率變化了：

△P= PR0′- PR0 =1.8W-0.2W=1.6W。

故D正確。