Question

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(guó)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(wèn)題：
（1）光敏電阻隨光強(qiáng)的增大而

 

，隨光強(qiáng)的減小而

 

．
（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

=

 

（用 E₁、E₂ 表示）．
（3）將光敏電阻R、定值電阻R₀、電流表、開(kāi)關(guān)和電源連接成圖所示電路．閉合開(kāi)關(guān)，逐漸增大光敏電阻
的光照強(qiáng)度，那么

 

．（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(shí)，電流表的讀數(shù)為0.5A．則定值電阻R₀的阻值為

 

．

Answer 1

分析：（1）由圖象可直接得出電阻與光強(qiáng)的關(guān)系；
（2）分析圖象中的數(shù)據(jù)可知：光強(qiáng)與電阻的乘積為18，即可得出電阻R與光強(qiáng)E的關(guān)系式，進(jìn)一步求出兩電阻之間的關(guān)系；
（3）由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電流表則電路中的電流，由圖象可知逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度時(shí)其阻值的變化，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）由圖象可知當(dāng)光照強(qiáng)度為4.5cd時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻，再根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出定值電阻R₀的阻值．

解答：解：（1）由圖知電阻與光強(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）分析圖象中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每一組的光強(qiáng)與電阻的乘積是一定的，都是18，
所以電阻R與光強(qiáng)E的關(guān)系式為：R=

18

E

，
故

R1

R2

=

E2

E1

；
（3）由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電流表則電路中的電流，
閉合開(kāi)關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路中的總電阻減小，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流增大，即電流表的示數(shù)增大，故③④不正確；
∵U=IR，
∴R₀兩端的電壓增大，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
∴光敏電阻兩端的電壓減小，故①不正確，②正確；
（4）由圖象可知當(dāng)光照強(qiáng)度為4.5cd時(shí)，R=4Ω，
∵I=

U

R

，
∴串聯(lián)電路的總電阻：
R_總=

U

I

=

6V

0.5A

=12Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴定值電阻R₀的阻值：
R₀=12Ω-4Ω=8Ω．
故答案為：（1）減小；增大；（2）

E2

E1

；（3）；（4）8Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題為信息給予題，考查了電路的動(dòng)態(tài)分析、串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的應(yīng)用，側(cè)重考查了學(xué)生的分析圖象數(shù)據(jù)得出規(guī)律的能力．