题目内容
15.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)光敏电阻的阻值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).
A.电流表的读数增大,光敏电阻两端的电压也增大
B.电流表的读数增大,但光敏电阻两端的电压减小
C.电流表的读数减小,但光敏电阻两端的电压增大
D.电流表的读数减小,光敏电阻两端的电压也减小
(4)在如图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.则定值电阻R0的阻值为8Ω.
分析 (1)由图象可直接得出电阻与光强的关系;
(2)分析图象中光敏电阻与光强乘积之间的关系,然后得出答案;
(3)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据图象可知逐渐增大光敏电阻的光照强度时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可知光敏电阻两端的电压变化;
(4)根据光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω•cd不变求出光照强度为4.5cd时的阻值,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值.
解答 解:(1)由图1可知,光敏电阻的阻值随光强的增大而减小,随光强的减小而增大;
(2)由图象可知,光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω•cd不变,则R与E成反比,
所以,$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$;
(3)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,
当逐渐增大光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的电流增大,即电流表的读数增大,故CD错误;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压增大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,光敏两电阻R两端的电压减小,故A错误,B正确.
(4)由光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω•cd不变可得,光照强度为4.5cd时,
R=$\frac{18Ω•cd}{E}$=$\frac{18Ω•cd}{4.5cd}$=4Ω,
此时电路中总电阻:
R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻R0的阻值:
R0=R总-R=12Ω-4Ω=8Ω.
故答案为:(1)减小;增大;(2)$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$;(3)B;(4)8.
点评 本题是一道信息给予题,考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电路的动态分析,关键是从图中找到有用的信息.
| A. | 书本 桌面 | B. | 桌面 书本 | C. | 地球 书本 | D. | 书本 地球 |
| A. | 体积 | B. | 密度 | C. | 质量 | D. | 重力 |
| A. | 在莒县三中八年级读书的艾中华同学的质量大约是100千克 | |
| B. | 在莒县五中八年级读书的毕爱国同学课桌的高度大约是78厘米 | |
| C. | 在莒县六中八年级读书的袁发展同学心跳一次的时间大约是5秒 | |
| D. | 在果庄中心初中八年级读书的姚健康同学跑完400米用时大约是5分钟 |
| A. | 照相机 | B. | 幻灯机 | C. | 放大镜 | D. | 照相机和放大镜 |