Question

將光敏電阻R 和定值電阻R、電流表、電壓表連成電路，接在9V 的電源上（如圖），光敏電阻阻值隨光強變化關系如右表（“光強”表示光強弱程度的物理量，符號為E，單位坎德拉，符號是 cd ）：
（1）若電流表的示數增大，表明光強在______，電壓表的示數將______．（“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）分析表中數據可知光敏電阻隨光強的變化是一個______函數，當光強E=1.5cd 時，光敏電阻的阻值R=______歐，此時電流表的示數為0.5A，則通電1 分鐘R上產生的熱量為______J．

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

Answer 1

【答案】分析：（1）從電路圖可知，光敏電阻與定值電阻串聯，電壓表測量光敏電阻兩端的電壓，電流表測量總電流，若電流表的示數增大，根據公式I=可知電路電阻的變化，從而判斷出光強的變化，根據公式U=IR可知電壓表示數的變化，
（2）分析數據可知，光強與光敏電阻的乘積保持不變，已知光強的大小，可求可知光敏電阻的阻值；
根據公式U=IR可求光敏電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出定值電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求R的阻值，再利用焦耳定律求產生的熱量．
解答：解：（1）若電流表的示數增大，根據公式I=可知電路電阻變小，光敏電阻的阻值變小，從表中可知光強增大，此時定值電阻兩端的電壓變大，根據串聯電壓的規律可知，光敏電阻兩端的電壓減小，也就是電壓表示數減小．
（2）由表中數據可知，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；
∵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：
U=U-U₁=9V-6V=3V，
R===6Ω，
Q=（I）²Rt=（0.5A）²×6Ω×60s=90J．
故答案為：（1）增大，減小；（2）反比例，12，90．
點評：本題考查了學生對歐姆定律、焦耳定律、串聯特點的掌握和運用，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題目所給的表格數據得出規律．