Question

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9V的電源上，光敏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））

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

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=

10

Ω，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

120

J．

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，電壓表的R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當電流表示數增大，根據歐姆定律可知電路中電阻的變化、光敏電阻的變化，由表格中數據可知光強的變化，根據串聯電路電阻的分壓特點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，從而可知光敏電阻的阻值，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，根據電阻的串聯求出定值電阻R₀的阻值，最后利用Q=I²Rt求出電阻產生的熱量．

解答：解：（1）當電流表示數增大時，
∵I=

U

R

，
∴由R=

U

I

可知，電路中的總電阻減小，即光敏電阻的阻值變小，
由表格中數據可知光強在增大，
根據串聯電路電阻的分壓特點可知光敏電阻兩端分得的電壓器減小，即電壓表的示數減小；
（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=1.8cd×R，
∴R=10Ω，
電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

9V

0.5A

=18Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴定值電阻的阻值：
R₀=R_總-R=18Ω-10Ω=8Ω，
則1分鐘R₀上產生的熱量：Q=I²R₀t=（0.5A）²×8Ω×60s=120J．
故答案為：增大；減小；10；120．

點評：本題考查了學生對歐姆定律、熱量計算公式、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．