Question

4．光敏电阻R当入射光增强时，电阻减小．现将一个光敏电阻R和定值电阻R₀=10Ω、电流表、电压表连成如图所示的电路，接在9V的电源上，如果入射光减弱，电压表的示数将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．某1min内电流表示数保持0.5A不变，则此段时间内光敏电阻R产生的热量是120J．

Answer 1

分析 由电路图可知，光敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中电流．
（1）根据“光敏电阻R当入射光增强时，电阻减小”可知，入射光减弱时R阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R₀两端的电压变化，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压变化；
（2）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时R₀两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用Q=W=UIt求出1min内光敏电阻R产生的热量．

解答 解：由电路图可知，光敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中电流．
（1）因光敏电阻R当入射光增强时，电阻减小，
所以，入射光减弱时，光敏电阻R的阻值变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，
由U=IR可知，R₀两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，光敏电阻R两端的电压变大，即电压表的示数增大；
（2）当电流表的示数I=0.5A时，R₀两端的电压：
U₀=IR₀=0.5A×10Ω=5V，
则光敏电阻R两端的电压：
U_R=U-U₀=9V-5V=4V，
1min内光敏电阻R产生的热量：
Q_R=W_R=U_RIt=4V×0.5A×60s=120J．
故答案为：增大；120．

点评 本题考查了电路的动态分析和电热公式的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．