Question

10．將光敏電阻R和定值電阻R₀、電流表、電壓表連成如圖所示的電路，接在9V的電源上；光敏的電阻阻值隨光強變化關系如下表：（“光強”表示光強弱程度的物理量，符號為E，單位坎德拉（cd）），若電流表的示數(shù)增大，表明光強在增大（“增大”、“減小”或“不變”）．分析表中數(shù)據(jù)可知光強E=1.8cd時，光敏電阻的阻值r=10Ω，此時電流表的示數(shù)為0.5A，則R兩端的電壓為5V．

光強E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏電阻R/Ω	18	9	6	4.5	3.6	3

Answer 1

分析 由電路圖可知，光敏電阻阻值R和定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表的R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電阻的變化、光敏電阻的變化，由表格中數(shù)據(jù)可知光強的變化；
（2）分析數(shù)據(jù)可知，光強與光敏電阻的乘積保持不變，已知光強的大小，從而可知光敏電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出定值電阻R₀的阻值，再計算R兩端電壓．

解答 解：由電路圖可知，光敏電阻阻值R和定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表的R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當電流表示數(shù)增大時，電源電壓一定，
由I=$\frac{U}{R}$，可知電路中的總電阻減小，即光敏電阻的阻值變小，由表格中數(shù)據(jù)可知光強在增大；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光強與光敏電阻的乘積保持不變，所以光敏電阻隨光強的變化是一個反比例函數(shù)；
則有：1cd×18Ω=1.8cd×R，
所以光敏電阻的阻值：R=10Ω；
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得R₀的電阻：
R₀=R_總-R=$\frac{U}{I}$-R=$\frac{9V}{0.5A}$-10Ω=8Ω，
所以R兩端的電壓：
U_R=U-U₀=U-IR₀=9V-0.5A×8Ω=5V．
故答案為：增大；10；5．

點評 本題考查了學生對歐姆定律、串聯(lián)特點的掌握和運用，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點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．