7. ($\star\star$)如图 5.4 - 4 所示,电源电压保持不变,$R_{1} = 8\Omega$,$R_{2} = 7\Omega$,闭合开关$S$后,电压表的示数为$4V$,则电源电压为【】

A.$2.5V$
B.$7.5V$
C.$14V$
D.$3.5V$

B

闭合开关S后，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压。电路中电流I=U₁/R₁=4V/8Ω=0.5A。R₂两端电压U₂=IR₂=0.5A×7Ω=3.5V。电源电压U=U₁+U₂=4V+3.5V=7.5V。

8. ($\star\star$)如图 5.4 - 5 所示是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图,电源电压不变,$R_{0}$为定值电阻,$R$是用半导体材料制成的气敏电阻,其阻值会随着天然气浓度的升高而变小。闭合开关$S$,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是【】

A.电压表的示数变大
B.气敏电阻$R$的阻值变大
C.通过电阻$R_{0}$的电流变小
D.气敏电阻$R$两端电压变大

A

由图可知，$R_0$与$R$串联，电压表测$R_0$两端电压。天然气浓度升高时，气敏电阻$R$阻值变小，总电阻变小。电源电压不变，根据$I=\frac{U}{R}$，电路电流变大，即通过$R_0$的电流变大。由$U_0=IR_0$，$R_0$为定值电阻，电流变大，$U_0$变大，电压表示数变大。$R$两端电压$U_R=U-U_0$，$U$不变，$U_0$变大，所以$U_R$变小。综上，A正确，BCD错误。

9. ($\star\star\star$)如图 5.4 - 6 所示的电路图中,电源电压保持不变,当开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,电流表的示数为$0.5A$,电压表的示数为$6V$；将电压表、电流表的位置互换,当开关$S_{1}$断开、$S_{2}$闭合,电流表的示数为$0.3A$。则下列计算结果正确的是【】

A.$R_{1} = 8\Omega$
B.$R_{2} = 8\Omega$
C.$R_{1} = 20\Omega$
D.$R_{2} = 20\Omega$

B

解：当开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时，$R_{1}$与$R_{2}$并联，电压表测电源电压，电流表测$R_{1}$支路电流。
电源电压$U = 6V$，$I_{1}=0.5A$，由$I=\frac{U}{R}$得$R_{1}=\frac{U}{I_{1}}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$。
将电压表、电流表位置互换，$S_{1}$断开、$S_{2}$闭合时，$R_{1}$与$R_{2}$串联，电流表测总电流$I = 0.3A$，总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega$。
$R_{2}=R - R_{1}=20\Omega - 12\Omega=8\Omega$。
答案：B

扫码技术与传感器
二维码扫描应用广泛,也给我们生活带来了便利。使用时如图 5.4 - 7 甲所示,先用手机将二维码图像扫描后变成电信号,经过一系列处理后传递出去。它的核心技术是图像传感器(即 CMOS,中文名为互补金属氧化物半导体),由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。每个感光单位使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光转换成电流,这种电流被处理芯片记录和解读成影像。工作过程：输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,照向被测物发生反射,被光敏三极管(如图 5.4 - 7 乙所示)接收而产生光电流,再经过芯片处理记录、解码,这就完成了电—光—电的转换。这里利用了光敏三极管在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。利用如图 5.4 - 7 丙所示测试电路对某型号光敏三极管进行光电特性测试,得到如图 5.4 - 7 丁所示的光电特性图像。

请根据上述材料,回答下列问题。
如图 5.4 - 7 丙所示的电路中,某次光照下测得毫安表的示数为$2mA$,则此时光敏三极管的亮电阻(有光照下的电阻)为$\Omega$。由图 5.4 - 7 丁可知,此时光照度为$lx$($lx$为光照度的单位)。

1500；600

1. 计算光敏三极管的亮电阻：
电路中电源电压 $ U = 5\ V $，定值电阻 $ R = 1\ k\Omega = 1000\ \Omega $，电流 $ I = 2\ mA = 0.002\ A $。
由串联电路规律及欧姆定律，定值电阻两端电压 $ U_R = IR = 0.002\ A × 1000\ \Omega = 2\ V $。
光敏三极管两端电压 $ U_{管} = U - U_R = 5\ V - 2\ V = 3\ V $。
亮电阻 $ R_{管} = \frac{U_{管}}{I} = \frac{3\ V}{0.002\ A} = 1500\ \Omega $。
2. 确定光照度：
由图丁（光电特性图），光电流 $ I = 2\ mA $ 时，对应的光照度为 $ 600\ lx $。