Question

20．光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变．“光强”表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）．实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图1所示，根据图象解答下列问题：

（1）光敏电阻随光强的增大而减小，随光强的减小而增大；
（2）当光强为E₁时，光敏电阻的阻值为R₁；当光强为E₂时，光敏电阻的阻值为R₂，那么它们之间的关系式为$\frac{R_1}{R_2}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$（用E₁、E₂表示）；
（3）将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、开关和电源连接成图2所示电路．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么B；（填正确答案的序号）
①电流表的读数增大，光敏电阻两端的电压也增大
②电流表的读数增大，但光敏电阻两端的电压减小
③电流表的读数减小，但光敏电阻两端的电压增大
④电流表的读数减小，光敏电阻两端的电压也减小
（4）在图2电路所示电路中，电源电压为6V，当光照强度为4.5cd时，电流表的读数为0.5A．试求定值电阻R₀的阻值．

Answer 1

分析 （1）由图象可直接得出电阻与光强的关系；
（2）由图象可看出，电阻与光强成反比；
（3）由光强的变化可得出电阻的变化，由欧姆定律可解；
（4）由图象光照强度为4.5cd时，R的阻值大小，根据串联电路特点，利用欧姆定律计算R₀的阻值．

解答 解：（1）由图知电阻与光强成反比，故随光强的增大电阻减小，随光强的减小电阻增大；
（2）由图知电阻与光强成反比，即：$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；
（3）光照强度变大时，电阻减小，电流变大，R₀上的电压变大，总电压不变，由串联电路的特点知，光敏电阻两端的电压减小，故选B；
（4）由图象，光照强度E=4.5cd时，光敏电阻的阻值R=4Ω，
电路中电流：I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$，
即：$\frac{6V}{4Ω+{R}_{0}}$=0.5A，
解得：R₀=8Ω．
故答案为：（1）减小； 增大；（2）$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；（3）B；（4）定值电阻R₀的阻值为8Ω．

点评 本题是一道信息给予题，考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，关键是从图中找到有用的信息．