Question

4．光敏電阻R當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，電阻減小．現(xiàn)將一個(gè)光敏電阻R和定值電阻R₀=10Ω、電流表、電壓表連成如圖所示的電路，接在9V的電源上，如果入射光減弱，電壓表的示數(shù)將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．某1min內(nèi)電流表示數(shù)保持0.5A不變，則此段時(shí)間內(nèi)光敏電阻R產(chǎn)生的熱量是120J．

Answer 1

分析 由電路圖可知，光敏電阻R與定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流．
（1）根據(jù)“光敏電阻R當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，電阻減小”可知，入射光減弱時(shí)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)求出R兩端的電壓變化；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端電壓，利用Q=W=UIt求出1min內(nèi)光敏電阻R產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，光敏電阻R與定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流．
（1）因光敏電阻R當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，電阻減小，
所以，入射光減弱時(shí)，光敏電阻R的阻值變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
由U=IR可知，R₀兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，光敏電阻R兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)增大；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.5A時(shí)，R₀兩端的電壓：
U₀=IR₀=0.5A×10Ω=5V，
則光敏電阻R兩端的電壓：
U_R=U-U₀=9V-5V=4V，
1min內(nèi)光敏電阻R產(chǎn)生的熱量：
Q_R=W_R=U_RIt=4V×0.5A×60s=120J．
故答案為：增大；120．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析和電熱公式的應(yīng)用，要注意電壓表不測(cè)帶電源用電器兩端的電壓．