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5. 公共场所禁止吸烟。小明设计了一款烟雾报警器,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,R₀为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的增强而减小,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,下列说法正确的是( )。
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R₀的阻值,可使装置在更低浓度的烟雾下报警
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.电流表的示数减小,电压表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R₀的阻值,可使装置在更低浓度的烟雾下报警
答案
D
解析
由图知，$R$与$R_{0}$串联，电压表测$R$两端电压，电流表测电路电流。
当有烟雾遮挡激光时，光照强度减弱，由题意知$R$阻值增大。
电路总电阻$R_{总}=R + R_{0}$增大，电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R_{总}}$得电流表示数$I$减小。
$R_{0}$两端电压$U_{0}=IR_{0}$减小，$R$两端电压$U_{R}=U - U_{0}$增大，即电压表示数增大，故A、B错误。
电压表与电流表示数之比为$R$的阻值，$R$增大，则该比值增大，故C错误。
增大$R_{0}$，电路总电阻增大，电流减小，更易达到报警电流阈值，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D正确。
答案：D
当有烟雾遮挡激光时，光照强度减弱，由题意知$R$阻值增大。
电路总电阻$R_{总}=R + R_{0}$增大，电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R_{总}}$得电流表示数$I$减小。
$R_{0}$两端电压$U_{0}=IR_{0}$减小，$R$两端电压$U_{R}=U - U_{0}$增大，即电压表示数增大，故A、B错误。
电压表与电流表示数之比为$R$的阻值，$R$增大，则该比值增大，故C错误。
增大$R_{0}$，电路总电阻增大，电流减小，更易达到报警电流阈值，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D正确。
答案：D
6. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从右端向左滑动的过程中$,R_1、$$R_2$的I-U关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )。
①电源电压为18 V
$②R_1$的阻值为20 Ω
③图线A是电阻$R_1$的I-U关系图像
④滑动变阻器$R_2$的最大阻值为30 Ω
A. ①②
B. ②④
C. ①③
D. ①②③④
①电源电压为18 V
$②R_1$的阻值为20 Ω
③图线A是电阻$R_1$的I-U关系图像
④滑动变阻器$R_2$的最大阻值为30 Ω
A. ①②B. ②④
C. ①③
D. ①②③④
答案
A
解析
由图甲知，$R_1$与$R_2$串联，电压表$V_1$测$R_1$电压，$V_2$测$R_2$电压，电流表测电路电流。
滑片P从右端向左滑动，$R_2$接入电阻变小，电路总电阻变小，电流变大。$R_1$为定值电阻，其电流随电压增大而增大，故图线B为$R_1$的I-U图像，图线A为$R_2$的图像，③错误。
对$R_1$（图线B），取$U=4\,V$，$I=0.2\,A$，则$R_1=\frac{U}{I}=\frac{4\,V}{0.2\,A}=20\,\Omega$，②正确。
电源电压$U=U_1+U_2$。当电流$I=0.5\,A$时，图线A对应$U_2=9\,V$，图线B对应$U_1=10\,V$，则$U=10\,V+9\,V=19\,V$（或取$I=0.4\,A$，$U_1=8\,V$，$U_2=11\,V$，$U=19\,V$），①错误。
$R_2$最大阻值时，电流最小$I=0.2\,A$，此时$U_2=15\,V$（由图线A得），则$R_{2max}=\frac{U_2}{I}=\frac{15\,V}{0.2\,A}=75\,\Omega$，④错误。
综上，只有②正确，无符合选项。
1
滑片P从右端向左滑动，$R_2$接入电阻变小，电路总电阻变小，电流变大。$R_1$为定值电阻，其电流随电压增大而增大，故图线B为$R_1$的I-U图像，图线A为$R_2$的图像，③错误。
对$R_1$（图线B），取$U=4\,V$，$I=0.2\,A$，则$R_1=\frac{U}{I}=\frac{4\,V}{0.2\,A}=20\,\Omega$，②正确。
电源电压$U=U_1+U_2$。当电流$I=0.5\,A$时，图线A对应$U_2=9\,V$，图线B对应$U_1=10\,V$，则$U=10\,V+9\,V=19\,V$（或取$I=0.4\,A$，$U_1=8\,V$，$U_2=11\,V$，$U=19\,V$），①错误。
$R_2$最大阻值时，电流最小$I=0.2\,A$，此时$U_2=15\,V$（由图线A得），则$R_{2max}=\frac{U_2}{I}=\frac{15\,V}{0.2\,A}=75\,\Omega$，④错误。
综上，只有②正确，无符合选项。
1
7. 如图,电源电压为4.5 V,电流表量程为“0～0.6 A”,滑动变阻器规格为“10 Ω 1 A”,小灯泡L标有“2.5 V 0.5 A”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在保证通过小灯泡L的电流不超过正常工作电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )。
①小灯泡的额定电流是0.5 A ②电流表的示数变化范围是0～0.5 A
③电压表的示数变化范围是2～3 V ④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10 Ω
A.①②
B.③④
C.②④
D.①③④
①小灯泡的额定电流是0.5 A ②电流表的示数变化范围是0～0.5 A
③电压表的示数变化范围是2～3 V ④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10 Ω
A.①②
B.③④
C.②④
D.①③④
答案
D
解析
①小灯泡的额定电流是0.5 A，正确。
②灯泡电阻$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{2.5\ V}{0.5\ A}=5\ \Omega$，电路最大电流$I_{max}=0.5\ A$，此时总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5\ V}{0.5\ A}=9\ \Omega$，滑动变阻器最小电阻$R_{min}=R_{总}-R_{L}=9\ \Omega - 5\ \Omega=4\ \Omega$；滑动变阻器最大电阻$R_{max}=10\ \Omega$，此时总电阻$R_{总}'=R_{L}+R_{max}=5\ \Omega + 10\ \Omega=15\ \Omega$，最小电流$I_{min}=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{4.5\ V}{15\ \Omega}=0.3\ A$，电流表示数变化范围0.3～0.5 A，②错误。
③电压表测滑动变阻器电压，最大电流时$U_{Rmin}=I_{max}R_{min}=0.5\ A×4\ \Omega=2\ V$；最小电流时$U_{Rmax}=I_{min}R_{max}=0.3\ A×10\ \Omega=3\ V$，电压表示数变化范围2～3 V，③正确。
④滑动变阻器连入电路阻值变化范围4～10 Ω，正确。
结论：①③④正确，选D。
②灯泡电阻$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{2.5\ V}{0.5\ A}=5\ \Omega$，电路最大电流$I_{max}=0.5\ A$，此时总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5\ V}{0.5\ A}=9\ \Omega$，滑动变阻器最小电阻$R_{min}=R_{总}-R_{L}=9\ \Omega - 5\ \Omega=4\ \Omega$；滑动变阻器最大电阻$R_{max}=10\ \Omega$，此时总电阻$R_{总}'=R_{L}+R_{max}=5\ \Omega + 10\ \Omega=15\ \Omega$，最小电流$I_{min}=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{4.5\ V}{15\ \Omega}=0.3\ A$，电流表示数变化范围0.3～0.5 A，②错误。
③电压表测滑动变阻器电压，最大电流时$U_{Rmin}=I_{max}R_{min}=0.5\ A×4\ \Omega=2\ V$；最小电流时$U_{Rmax}=I_{min}R_{max}=0.3\ A×10\ \Omega=3\ V$，电压表示数变化范围2～3 V，③正确。
④滑动变阻器连入电路阻值变化范围4～10 Ω，正确。
结论：①③④正确，选D。
