小宇参加科技节活动，设计了一个烟雾探测器，探测器由传感器（有感光电阻R0和定值电阻R）、烟室、光束发生器、电源等组成．它
小宇参加科技节活动，设计了一个烟雾探测器，探测器由传感器（有感光电阻R0和定值电阻R）、烟室、光束发生器、电源等组成．它的工作原理是：烟雾进入烟室后，遮挡光束，感光电阻的阻值变大，当烟雾浓度达到100mg/L时，探测器便会发出警报．在图甲所示的工作电路中，定值电阻R=20Ω，电源电压恒为8V．如图乙所示的图象中，当烟雾浓度为0时，R0的电阻值为20Ω．求：
（1）当烟雾探测器探测的烟雾浓度为0时，电流表的示数是多少；
（2）现有烟雾进入烟室，电压表的示数为5V，试通过计算判断探测器是否会发出警报；
（3）当烟雾浓度达到100mg/L时，探测器发出警报，此时感光电阻R0的实际功率是多少．
（1）当烟雾探测器探测的烟雾浓度为0时，电流表的示数是多少；
（2）现有烟雾进入烟室，电压表的示数为5V，试通过计算判断探测器是否会发出警报；
（3）当烟雾浓度达到100mg/L时，探测器发出警报，此时感光电阻R0的实际功率是多少．
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解题思路：根据电路图可知，定值电阻与感光电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量感光电阻两端电压；
（1）根据欧姆定律求出电流表的示数；
（2）先求出电压表的示数为5V时电路中的电流，然后根据欧姆定律求出R0接入电路的阻值，最后根据图象读出此时烟雾的浓度，从而确定是否报警；
（3）先根据图乙读出此时的感光电阻接入电路的阻值，然后根据欧姆定律求出电流，再利用P=I2R求出功率．
（1）根据欧姆定律求出电流表的示数；
（2）先求出电压表的示数为5V时电路中的电流，然后根据欧姆定律求出R0接入电路的阻值，最后根据图象读出此时烟雾的浓度，从而确定是否报警；
（3）先根据图乙读出此时的感光电阻接入电路的阻值，然后根据欧姆定律求出电流，再利用P=I2R求出功率．
（1）已知烟雾探测器探测的烟雾浓度为0时，感光电阻接入电路的阻值为20Ω，则电流表的示数：I=[U
R总=
8V/20Ω+20Ω]=0.2A；
（2）当电压表示数为5V时，电路电流：I′=
U−UV
R=[8V−5V/20Ω]=0.15A；
此时感光电阻接入电路的阻值：R0′=
UV
I′=[5V/0.15A]≈33.3Ω；
根据图象可知，此时烟雾浓度约为50mg/L，因此探测器不会发出警报；
（3）根据图象可知，当烟雾浓度达到100mg/L时，感光电阻接入电路的阻值为80Ω，此时电路中的总电流：I″=[U
R总′=
8V/80Ω+20Ω]=0.8A；
此时感光电阻R0的实际功率：P=I″2R0″=（0.8A）2×80Ω=51.2W．
答：（1）当烟雾探测器探测的烟雾浓度为0时，电流表的示数是0.2A；
（2）现有烟雾进入烟室，电压表的示数为5V，探测器不会发出警报；
（3）当烟雾浓度达到100mg/L时，探测器发出警报，此时感光电阻R0的实际功率是51.2W．
点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．
考点点评： 本题考查学生电路图的分析、欧姆定律的使用以及功率的计算，从图中得出感光电阻的阻值与烟雾浓度的关系是本题的突破口．
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