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(qiáng)變化如表所示（“光強(qiáng)”表示光強(qiáng)弱程度，符號(hào)為E，單位坎德拉/cd）．

光強(qiáng)E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏電阻R1/Ω	18	9	6	4.5	3.6	3

（1）閉合開(kāi)關(guān)后，觀察到電流表的示數(shù)變大，據(jù)此可以判斷光強(qiáng)、電壓表的示數(shù)分別如何變化？
（2）分析表中數(shù)據(jù)，試計(jì)算光強(qiáng)E=1.5cd時(shí)，光敏電阻R₁的阻值為多少歐？此時(shí)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

分析：（1）從電路圖可知，光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量光敏電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量總電流，若電流表的示數(shù)增大，根據(jù)公式I=

U

R

可知電路電阻的變化，從而判斷出光強(qiáng)的變化，根據(jù)公式U=IR可知電壓表示數(shù)的變化，
（2）分析數(shù)據(jù)可知，光強(qiáng)與光敏電阻的乘積保持不變，已知光強(qiáng)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(diǎn)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．

解答：解：（1）若電流表的示數(shù)增大，根據(jù)公式I=

U

R

可知電路電阻變小，光敏電阻的阻值變小，從表中可知光強(qiáng)增大，此時(shí)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(qiáng)與光敏電阻的乘積保持不變，所以光敏電阻隨光強(qiáng)的變化是一個(gè)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：
U₂=U-U₁=9V-6V=3V，
W₂=U₂It=3v×0.5A×60S=90J．
答：（1）光強(qiáng)變大，電壓表的示數(shù)變小；（2）光敏電阻R₁的阻值為12歐，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A，則通電1分鐘R₂消耗的電能為90焦．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律、焦耳定律、串聯(lián)特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)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．