Question

20．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(hào)用E表示，國際單位為坎德拉（cd）．實(shí)驗(yàn)測(cè)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）光敏電阻隨光強(qiáng)的增大而減�。�
（2）當(dāng)光強(qiáng)為E₁時(shí)，光敏電阻的阻值為R₁；當(dāng)光強(qiáng)為E₂時(shí)，光敏電阻的阻值為R₂，那么它們之間的關(guān)系式為R₁：R₂=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$（用E₁、E₂表示）．
（3）將光敏電阻R、定值電阻R₀、電流表、開關(guān)和電源連接成如圖2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②．（填正確答案的序號(hào)）
①電流表的讀數(shù)增大，光敏電阻兩端的電壓也增大
②電流表的讀數(shù)增大，但光敏電阻兩端的電壓減小
③電流表的讀數(shù)減小，但光敏電阻兩端的電壓增大
④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所示電路中，已知電源電壓為6V，定值電阻R₀=6Ω，測(cè)得電路中電流表的讀數(shù)為0.5A．通過計(jì)算確定此時(shí)的光照強(qiáng)度E為多少坎德拉（cd）？

Answer 1

分析 （1）由圖象可直接得出電阻與光強(qiáng)的關(guān)系；
（2）由圖象可看出，電阻與光強(qiáng)成反比；
（3）由光強(qiáng)的變化可得出電阻的變化，由歐姆定律可解；
（4）由電源電壓與電流值計(jì)算出電路中的總電阻，從而計(jì)算出光敏電阻的阻值，由圖得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由圖象知：電阻與光強(qiáng)成反比，故隨光強(qiáng)的增大電阻減小，隨光強(qiáng)的減小電阻增大；
（2）由圖知電阻與光強(qiáng)成反比，即：$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；
（3）光照強(qiáng)度變大時(shí)，電阻減小，電流變大，R₀上的電壓變大，總電壓不變，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知，光敏電阻兩端的電壓減小，故選②；
（4）由I=$\frac{U}{R}$得，電路的總電阻為：R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω
因?yàn)閮蓚�(gè)電阻串聯(lián)，所以光敏電阻的阻值R=R_總-R₀=12Ω-6Ω=6Ω
由圖1知，當(dāng)時(shí)光照強(qiáng)度為3.0cd．
故答案為：（1）減�。唬�2）$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；（3）B；（4）此時(shí)的光照強(qiáng)度E為3.0坎德拉（cd）．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道信息給予題，關(guān)鍵是從圖中找到有用的信息．（4）要利用歐姆定律計(jì)算出電阻值，由圖中確定光照強(qiáng)度的大小．