Question

2．北京于2015年6月1日開始實施一項被稱為“史上最嚴禁煙令”的《北京市控制吸煙條例》．為響應國家嚴禁在公共場所吸煙的規定，某同學設計了一種煙霧報警系統，其原理電路如圖所示，R₀為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的減弱而增大，S閉合后，當電流表示數小于某一值時，裝置報警．若S閉合后，當有煙霧遮擋射向R的激光時（　　）

• A． R₀兩端電壓增大
• B． 電路消耗的總功率增大
• C． 電壓表與電流表的示數之比不變
• D． 增大R₀的阻值，可使裝置在更低濃度煙霧下才報警

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據光敏電阻與煙霧濃度的關系可知有煙霧遮擋射向R的激光時其阻值的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R₀兩端電壓的變化，根據P=UI可知電路消耗總功率的變化，再根據歐姆定律結合R的阻值判斷電表示數比值的變化；
（2）增大R₀的阻值時電路中的總電阻增大，根據歐姆定律可知電路中的電流的變化，再根據題意可知該裝置報警時與煙霧濃度的關系．

解答 解：由電路圖可知，R₀與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
因光敏電阻阻值隨光照強度的減弱而增大，
所以，當有煙霧遮擋射向R的激光時，R的增大，電路中的總電阻增大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流減小，
由U=IR可知，R₀兩端電壓減小，故A錯誤；
由P=UI可知，電路消耗的總功率減小，故B錯誤；
由R=$\frac{U}{I}$可知，電壓表與電流表的示數之比等于R的阻值，
所以，電壓表與電流表的示數之比增大，故C錯誤；
（2）增大R₀的阻值時電路中的總電阻增大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流減小，則可使裝置在更低濃度煙霧下報警，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了電路的動態分析，涉及到歐姆定律和電功率公式的應用，從題干中獲取有用的信息是關鍵．