Question

12．將光敏電阻R和定值電阻R₀、電流表、電壓表連成如圖所示電路，接在18V的電源上，光敏電阻阻值隨光強變化關系如表：（“光強”表示光強弱程度的物理量，符號為E，單位坎德拉（cd））

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

若電流表的示數增大，表明光強在增大，電壓表的示數將減小．（“增大”、“減小”或“不變”）．分析表中數據可知光強E=1.8cd時，光敏電阻的阻值R=20Ω，此時電流表的示數為0.5A，則通電1分鐘R₀上產生的熱量為240J．

Answer 1

分析 由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓．
（1）根據歐姆定律可知電流表示數增大時電路中總電阻的變化，進一步可知R阻值的變化，由表格數據可知光強的變化，根據歐姆定律可知R₀兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知電壓表示數的變化；
（2）分析表格數據得出光強和光敏電阻的阻值關系，然后得出光強E=1.8cd時R的阻值，根據歐姆定律求出R兩端的電壓，利用串聯電路的電壓特點求出R₀兩端的電壓，利用Q=W=UIt求出通電1分鐘R₀上產生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓．
（1）由R=$\frac{U}{I}$可知，電流表示數增大時，電路中的總電阻減小，光敏電阻R的減小，
由表格數據可知，光強在增大，
由U=IR可知，R₀兩端的電壓增大，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓減小，即電壓表的示數減小；
（2）由表格數據可知，光強E和光敏電阻R的阻值的乘積36不變，
所以，光強E=1.8cd時，光敏電阻的阻值R=$\frac{36}{1.8}$Ω=20Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R兩端的電壓：
U_R=IR=0.5A×20Ω=10V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：
U₀=U-U_R=18V-10V=8V，
通電1分鐘R₀上產生的熱量：
Q₀=W₀=U₀It=8V×0.5A×60s=240J．
故答案為：增大；減小；20；240．

點評 本題考查了串聯電路特點和歐姆定律的應用，關鍵是能從表格中光敏電阻與光強關系計算出光強E=1.8cd時光敏電阻的阻值．