Question

某光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：〔“光强（E）”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）〕

光强E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏电阻R/Ω	36	18	12	9	7.2	6

（1）将光敏电阻R和定值电阻R₀、电流表、电压表连成如图甲所示电路，电源电压恒为9V不变．闭合开关，若电流表的示数增大，表明光强在

增大

，电压表与电流表示数的比值将

不变

．（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若某时刻电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为3V，求：此时光敏电阻的阻值以及光敏电阻所在处的光强；通电1min R₀上产生的热量．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知电流表示数增大时电路中电阻的变化和光敏电阻阻值的变化，由表可知光照强度的变化，根据欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等与定值电阻的阻值，据此判断两者比值的变化．
（2）根据串联电路的电压特点求出光敏电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出光敏电阻的阻值；由表可知光强和光敏电阻阻值的乘积不变，据此求出光强的大小；最后利用Q=W=UIt求出通电1minR₀上产生的热量．

解答：解：（1）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据I=

U

R

可知，电流表的示数即电路中的电流变大时，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，由表中数据可知光强在增大；
根据

U

I

=R可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R₀的阻值，故电压表与电流表示数的比值不变．
故答案为：增大；不变．
（2）电流表的示数为0.25A，电压表的示数为3V时，
光敏电阻的阻值：R=

U-U0

I

=

9V-3V

0.25A

=24Ω，
由表可知，光强和光敏电阻阻值的乘积36不变，
所以此时光强E=

36

24

cd=1.5cd；
通电1min R₀上产生的热量：
Q=W=U₀It=3V×0.25A×60s=45J．
答：此时光敏电阻的阻值为24Ω，光敏电阻所在处的光强为1.5cd，通电1minR0上产生的热量为45J．

点评：本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析，侧重考查了学生的分析能力：有对数据的分析能力、有计算题的分析能力、有解决实际问题的能力．