2. 图 12-6-6 甲是高速列车上烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,$ R_{0} $为定值电阻,$ R $为光敏电阻,$ R $的阻值与光照强度的关系如图 12-6-6 乙所示。当电路正常工作时,若射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡,则下列说法正确的是()。

A.光敏电阻 $ R $的阻值减小
B.电流表的示数增大
C.电压表的示数增大
D.电压表的示数不变

C

由图乙知，光照强度减弱时，光敏电阻$R$的阻值增大。激光被烟雾遮挡，光照强度减弱，$R$增大。
电路中$R$与$R_{0}$串联，电压表测$R$两端电压，电流表测电路电流。
总电阻$R_{总}=R + R_{0}$，$R$增大，$R_{总}$增大。电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R_{总}}$知，电流$I$减小，电流表示数减小，B错误。
$R_{0}$两端电压$U_{0}=IR_{0}$，$I$减小，$U_{0}$减小。$R$两端电压$U_{R}=U - U_{0}$，$U_{0}$减小，$U_{R}$增大，电压表示数增大，C正确，D错误。
$R$阻值增大，A错误。
C

3. 将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变程度的器件——应变片,其结构如图 12-6-7 甲所示。将它接入如图 12-6-7 乙所示的电路中,电源电压不变,$ R $为定值电阻。闭合开关 $ S $,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,则电路中的()。

A.应变片的电阻变小
B.电压表的示数变小
C.电压表和电流表的示数都变大
D.电压表的示数变大,电流表的示数变小

D

当应变片拉伸形变时，金属丝变长变细，电阻变大。电路中应变片与R串联，电源电压U不变。总电阻$R_{总}=R + R_{应变片}$变大，由$I=\frac{U}{R_{总}}$得电流I变小（电流表示数变小）。R两端电压$U_R=IR$，I变小，U_R变小。应变片两端电压$U_{应变片}=U - U_R$，U_R变小，则$U_{应变片}$变大（电压表示数变大）。
D

4. 图 12-6-8 甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为 $ 12\ V $,定值电阻 $ R_{0}= 20\ \Omega $,电压表的量程为 $ 0\sim9\ V $,湿敏电阻 $ R $的阻值随湿度变化的关系图像如图 12-6-8 乙所示。在电路安全工作的前提下,当湿度为 $ 30\% $时,$ R $的阻值为Ω；当电流表的示数为 $ 0.3\ A $时,电压表的示数为V；该装置能够监测的最大湿度为。

40 6 50%

【解析】
1. 由图乙可知，当湿度为30%时，湿敏电阻$R$的阻值为$40\ \Omega$。
2. 当电流表的示数为$0.3\ A$时，根据欧姆定律，定值电阻$R_0$两端的电压：$U_0=IR_0=0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=6\ \mathrm{V}$；根据串联电路电压规律，电压表的示数：$U_R=U-U_0=12\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$。
3. 电压表量程为$0∼9\ \mathrm{V}$，当电压表示数最大为$9\ \mathrm{V}$时，$R_0$两端的电压：$U_0'=U-U_R'=12\ \mathrm{V}-9\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，此时电路电流：$I'=\frac{U_0'}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$，湿敏电阻的阻值：$R'=\frac{U_R'}{I'}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.15\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$；由图乙可知，$R=60\ \Omega$时对应的湿度为50%，即该装置能够监测的最大湿度为50%。
【答案】
$40$；$6$；$50\%$
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、图像信息获取
【点评】
本题结合图像考查串联电路与欧姆定律的综合应用，需从图像提取信息，分析电路动态变化，侧重考查学生的读图与电路分析能力。
【难度系数】
0.6