Question

15．光敏電阻的阻值隨光照射的強(qiáng)弱而改變．“光強(qiáng)”表示光的強(qiáng)弱程度的物理量，照射光越強(qiáng)，光強(qiáng)越大，光強(qiáng)符號用E表示，國際單位為坎德拉（cd）．實(shí)驗(yàn)測得光敏電阻的阻值R與光強(qiáng)E間的關(guān)系如圖1所示，根據(jù)圖象解答下列問題：

（1）光敏電阻的阻值隨光強(qiáng)的增大而減小，隨光強(qiáng)的減小而增大．
（2）當(dāng)光強(qiáng)為E₁時，光敏電阻的阻值為R₁；當(dāng)光強(qiáng)為E₂時，光敏電阻的阻值為R₂，那么它們之間的關(guān)系式為$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$（用E₁、E₂表示）．
（3）將光敏電阻R、定值電阻R₀、電流表、開關(guān)和電源連接成圖所示電路．閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，那么B（填正確答案的序號）．
A．電流表的讀數(shù)增大，光敏電阻兩端的電壓也增大
B．電流表的讀數(shù)增大，但光敏電阻兩端的電壓減小
C．電流表的讀數(shù)減小，但光敏電阻兩端的電壓增大
D．電流表的讀數(shù)減小，光敏電阻兩端的電壓也減小
（4）在如圖2電路所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)光照強(qiáng)度為4.5cd時，電流表的讀數(shù)為0.5A．則定值電阻R₀的阻值為8Ω．

Answer 1

分析 （1）由圖象可直接得出電阻與光強(qiáng)的關(guān)系；
（2）分析圖象中光敏電阻與光強(qiáng)乘積之間的關(guān)系，然后得出答案；
（3）由圖2可知，光敏電阻R與定值電阻R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)圖象可知逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度時R阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R₀兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知光敏電阻兩端的電壓變化；
（4）根據(jù)光敏電阻R與光強(qiáng)E的乘積均為18Ω•cd不變求出光照強(qiáng)度為4.5cd時的阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出定值電阻R₀的阻值．

解答 解：（1）由圖1可知，光敏電阻的阻值隨光強(qiáng)的增大而減小，隨光強(qiáng)的減小而增大；
（2）由圖象可知，光敏電阻R與光強(qiáng)E的乘積均為18Ω•cd不變，則R與E成反比，
所以，$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；
（3）由圖2可知，光敏電阻R與定值電阻R₀串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
當(dāng)逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度時，光敏電阻R的阻值減小，電路中的總電阻減小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流增大，即電流表的讀數(shù)增大，故CD錯誤；
由U=IR可知，定值電阻R₀兩端的電壓增大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，光敏兩電阻R兩端的電壓減小，故A錯誤，B正確．
（4）由光敏電阻R與光強(qiáng)E的乘積均為18Ω•cd不變可得，光照強(qiáng)度為4.5cd時，
R=$\frac{18Ω•cd}{E}$=$\frac{18Ω•cd}{4.5cd}$=4Ω，
此時電路中總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，定值電阻R₀的阻值：
R₀=R_總-R=12Ω-4Ω=8Ω．
故答案為：（1）減小；增大；（2）$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；（3）B；（4）8．

點(diǎn)評 本題是一道信息給予題，考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用以及電路的動態(tài)分析，關(guān)鍵是從圖中找到有用的信息．