Question

【题目】如图甲所示，将光敏电阻Rg和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路，接在电压不变的电源上。其中，定值电阻R0＝14Ω，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：[“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E；单位是坎德拉，符号为cd。]，求：

光强E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏电阻Rg/Ω	24	12	8	6	4.8	4

（1）在图乙的坐标纸上绘制出光敏电阻Rg随光强E变化关系的图象。

（2）当光强为4cd时，闭合开关，电流表的示数为0.3A时，则电压表的示数为多大？

（3）当光强为1.5cd时，闭合开关，则电流表的示数为多大？若通电1分钟，定值电阻R0上产生的热量为多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）1.8V；（3）0.2A 33.6J；

【解析】

（1）．利用描点法作出各点，然后用平滑曲线连接各点得出图象，如下图所示：

（2）．由电路图可知，光敏电阻Rg和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rg两端的电压，由表格数据可知，当光强为4cd时，光敏电阻的阻值Rg=6Ω，光敏电阻Rg两端的电压：

Ug=IRg=0.3A×6Ω=1.8V；

（3）．电源电压：

U=I（R0+Rg）=0.3A×（14Ω+6Ω）=6V；

由表格数据可知，光强和光敏电阻阻值的乘积为24cdΩ不变，

则光强为1.5cd时，光敏电阻的阻值：

Rg′==16Ω，

此时电流表的示数：

I′==0.2A。

通电1分钟定值电阻R0上产生的热量：

Q=I2R0t=（0.2A）2×14Ω×60s=33.6J。

答：（1）．如上图所示；

（2）．当光强为4cd时，闭合开关，电流表的示数为0.3A时，则电压表的示数为1.8V；

（3）．当光强为1.5cd时，闭合开关，则电流表的示数为0.2A，若通电1分钟，定值电阻R0上产生的热量为33.6J。