Question

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

光強(qiáng)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(guān)，若電流表的示數(shù)增大，表明光強(qiáng)在

增大

，電壓表與電流表示數(shù)的比值將

不變

．（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若某時刻電流表的示數(shù)為0.25A時，電壓表的示數(shù)為3V，求：此時光敏電阻的阻值以及光敏電阻所在處的光強(qiáng)；通電1min R₀上產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)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(qiáng)度的變化，根據(jù)歐姆定律可知電壓表和電流表示數(shù)的比值等與定值電阻的阻值，據(jù)此判斷兩者比值的變化．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出光敏電阻兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出光敏電阻的阻值；由表可知光強(qiáng)和光敏電阻阻值的乘積不變，據(jù)此求出光強(qiáng)的大小；最后利用Q=W=UIt求出通電1minR₀上產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R₀串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
根據(jù)I=

U

R

可知，電流表的示數(shù)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(shù)據(jù)可知光強(qiáng)在增大；
根據(jù)

U

I

=R可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值為定值電阻R₀的阻值，故電壓表與電流表示數(shù)的比值不變．
故答案為：增大；不變．
（2）電流表的示數(shù)為0.25A，電壓表的示數(shù)為3V時，
光敏電阻的阻值：R=

U-U0

I

=

9V-3V

0.25A

=24Ω，
由表可知，光強(qiáng)和光敏電阻阻值的乘積36不變，
所以此時光強(qiáng)E=

36

24

cd=1.5cd；
通電1min R₀上產(chǎn)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(qiáng)為1.5cd，通電1minR0上產(chǎn)生的熱量為45J．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及電路的動態(tài)分析，側(cè)重考查了學(xué)生的分析能力：有對數(shù)據(jù)的分析能力、有計算題的分析能力、有解決實(shí)際問題的能力．