Question

某光敏電阻阻值隨光強變化關系如下表：〔“光強（E）”表示光強弱程度的物理量，單位為坎德拉（cd）〕

光強E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏電阻R/Ω	36	18	12	9	7.2	6

（1）將光敏電阻R和定值電阻R₀、電流表、電壓表連成如圖甲所示電路，電源電壓恒為9V不變．閉合開關，若電流表的示數增大，表明光強在______，電壓表與電流表示數的比值將______．（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若某時刻電流表的示數為0.25A時，電壓表的示數為3V，求：此時光敏電阻的阻值以及光敏電阻所在處的光強；通電1min R₀上產生的熱量．

Answer 1

解：（1）由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
根據I=可知，電流表的示數即電路中的電流變大時，電路中的總電阻變小，光敏電阻的阻值變小，由表中數據可知光強在增大；
根據=R可知，電壓表與電流表示數的比值為定值電阻R₀的阻值，故電壓表與電流表示數的比值不變．
故答案為：增大；不變．
（2）電流表的示數為0.25A，電壓表的示數為3V時，
光敏電阻的阻值：R===24Ω，
由表可知，光強和光敏電阻阻值的乘積36不變，
所以此時光強E=cd=1.5cd；
通電1min R₀上產生的熱量：
Q=W=U₀It=3V×0.25A×60s=45J．
答：此時光敏電阻的阻值為24Ω，光敏電阻所在處的光強為1.5cd，通電1minR0上產生的熱量為45J．
分析：（1）由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律可知電流表示數增大時電路中電阻的變化和光敏電阻阻值的變化，由表可知光照強度的變化，根據歐姆定律可知電壓表和電流表示數的比值等與定值電阻的阻值，據此判斷兩者比值的變化．
（2）根據串聯電路的電壓特點求出光敏電阻兩端的電壓，再根據歐姆定律求出光敏電阻的阻值；由表可知光強和光敏電阻阻值的乘積不變，據此求出光強的大小；最后利用Q=W=UIt求出通電1minR₀上產生的熱量．
點評：本題考查了串聯電路特點和歐姆定律的應用以及電路的動態分析，側重考查了學生的分析能力：有對數據的分析能力、有計算題的分析能力、有解決實際問題的能力．