题目内容

17.光敏电阻的阻值会随光照强度而改变,“光强”是表示光的强弱的物理量,照射光越强,光强就越大,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R与光强E的关系如图所示:
(1)根据表中数据在图中用光滑曲线作出E与R的关系.
(2)光敏电阻的阻值随光强的减小而增大,光强E和阻值R是一个反比(选填“正比”或“反比”)的关系.
(3)在图中,电源电压为12V,当光照强度E为2cd时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.5A,求小灯泡的额定功率.
E(cd)123456
R(Ω)126432.42

分析 (1)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来.
(2)由图象可直接得出电阻与光强的关系;由光强的变化可得出电阻的变化,由欧姆定律可解.
(3)注意分析光强和光敏电阻阻值的变化,可以发现两者数值的乘积是不变的.从而可以归纳出光敏电阻的阻值R随光强E大小变化的关系式.
首先根据R光强求出光敏电阻R的阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出.

解答 解:(1)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来.

(2)由图知电阻与光强成反比,故随光强的减小,光敏电阻的阻值将增大;
(3)由表格中的数据可以看出,光强E与光敏电阻R的乘积总等于12.得出光敏电阻的阻值R随光强E大小变化的关系式为R=$\frac{12}{E}$Ω.
∴当光强E=2cd 时,光敏电阻的阻值R′=6Ω,
∵电流表的读数为0.5A,
∴根据欧姆定律得:R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω,
因为两电阻串联,
则小灯泡的电阻R=R总-R′=24Ω-6Ω=18Ω
小灯泡的额定功率为P=I2R=(0.5A)2×18Ω=4.5W.
故答案为:(1)如上图;(2)增大;反比;(3)小灯泡的额定功率为4.5W.

点评 此题是一个信息题,考查了学生描点法作图象的能力,同时考查了根据实验数据得出结论,并应用结论解决问题的能力.

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