Question

如圖所示，將光敏電阻R₁和定值電阻R₂、電流表、電壓表接入電路。電源電壓9V，光敏電阻阻值隨光強變化如表所示（“光強”表示光強弱程度，符號為E，單位坎德拉/cd）。

光強E∕cd	1	2	3	4	5	6
光敏電阻RI∕	18	9	6	4.5	3.6	3

（1）閉合開關(guān)后，觀察到電流表的示數(shù)變大，據(jù)此可以判斷光強、電壓表的示數(shù)分別如何變化？

（2）分析表中數(shù)據(jù)，試計算光強E =1.5cd時，光敏電阻R₁的阻值為多少歐？此時電流表的示數(shù)為0.5A，則通電1分鐘R₂消耗的電能為多少焦？

 

Answer 1

【答案】

（1）光強變大，電壓表的示數(shù)變小（2）90J

【解析】

試題分析：從電路圖可知，光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，電壓表測量光敏電阻兩端的電壓，電流表測量總電流，若電流表的示數(shù)增大，根據(jù)公式可知電路電阻的變化，從而判斷出光強的變化，根據(jù)公式U=IR可知電壓表示數(shù)的變化，分析數(shù)據(jù)可知，光強與光敏電阻的乘積保持不變，已知光強的大小，可求可知光敏電阻的阻值；根據(jù)公式U=IR可求光敏電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出定值電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求R₀的阻值，再利用焦耳定律求產(chǎn)生的熱量．（1）若電流表的示數(shù)增大，根據(jù)公式可知電路電阻變小，光敏電阻的阻值變小，從表中可知光強增大，此時定值電阻兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電壓的規(guī)律可知，光敏電阻兩端的電壓減小，也就是電壓表示數(shù)減�。�

（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光強與光敏電阻的乘積保持不變，所以光敏電阻隨光強的變化是一個反比例函數(shù)；

∵1cd×18Ω=1.5cd×R，

∴R=12Ω；

光敏電阻兩端的電壓：

U₁=IR=0.5A×12Ω=6V，

定值電阻兩端的電壓：

U₀=U-U₁=9V-6V=3V，

；Q₀=（I）²Rt=（0.5A）²×6Ω×60s=90J．

考點：本題考查歐姆定律的應(yīng)用、串聯(lián)電路的電壓規(guī)律、焦耳定律

點評：解決本題的關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是分析電路的組成和根據(jù)題目所給的表格數(shù)據(jù)得出規(guī)律．