Question

3．阅读《神奇的光敏电阻》材料，回答第39题．
神奇的光敏电阻
光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻．光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压．光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大．光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的，光敏电阻的主要特点是灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等，正是由于这些优点，使光敏电阻被广泛应用于照相机日光控制、光电自动控制、光电藕合、光电自动检测、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制测量场合．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光敏电阻是利用半导体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质制成的．
（2）请列举出两条光敏电阻的特点使用时可加直流电压；使用时可以加交流电压．
（3）如图所示的是小明为某地下停车场设计的烟雾报警器的简化原理图．电源电压保持不变，R₀为定值电阻，R为光敏电阻．当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将增大（选填“增大”、“减小”）；若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，R₀应选用更大（选填“更大”或“更小”）阻值的电阻．

Answer 1

分析 （1）（2）根据文章中的内容分析．
（3）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据题意得出减弱光敏电阻的光照强度（有烟雾遮挡射向光敏电阻）时电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R₀两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警，由欧姆定律可知电路中的电阻必须减小到某一数值，据此可知R₀的阻值变化．

解答 解：（1）光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻．
（2）光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压．
（3）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为有烟雾遮挡射向光敏电阻时光敏电阻的光照强度将减弱，而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，闭合开关，有烟雾遮挡射向光敏电阻时，光敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U=IR可知，定值电阻R₀两端的电压变小；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变大，即电压表的示数变大；
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，如要保持电流不变则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R₀应选用更大阻值的电阻．
故答案为：（1）导电率会随着外加光照的影响而改变的性质；（2）使用时可加直流电压；使用时可以加交流电压；（3）增大；更大．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是解决本题的关键．