Question

10．将光敏电阻R和定值电阻R₀、电流表、电压表连成如图所示的电路，接在9V的电源上；光敏的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，单位坎德拉（cd）），若电流表的示数增大，表明光强在增大（“增大”、“减小”或“不变”）．分析表中数据可知光强E=1.8cd时，光敏电阻的阻值r=10Ω，此时电流表的示数为0.5A，则R两端的电压为5V．

光强E/cd	1	2	3	4	5	6
光敏电阻R/Ω	18	9	6	4.5	3.6	3

Answer 1

分析 由电路图可知，光敏电阻阻值R和定值电阻R₀串联，电压表的R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电流表示数增大，根据欧姆定律可知电路中电阻的变化、光敏电阻的变化，由表格中数据可知光强的变化；
（2）分析数据可知，光强与光敏电阻的乘积保持不变，已知光强的大小，从而可知光敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出定值电阻R₀的阻值，再计算R两端电压．

解答 解：由电路图可知，光敏电阻阻值R和定值电阻R₀串联，电压表的R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当电流表示数增大时，电源电压一定，
由I=$\frac{U}{R}$，可知电路中的总电阻减小，即光敏电阻的阻值变小，由表格中数据可知光强在增大；
（2）由表中数据可知，光强与光敏电阻的乘积保持不变，所以光敏电阻随光强的变化是一个反比例函数；
则有：1cd×18Ω=1.8cd×R，
所以光敏电阻的阻值：R=10Ω；
由串联电路特点和欧姆定律可得R₀的电阻：
R₀=R_总-R=$\frac{U}{I}$-R=$\frac{9V}{0.5A}$-10Ω=8Ω，
所以R两端的电压：
U_R=U-U₀=U-IR₀=9V-0.5A×8Ω=5V．
故答案为：增大；10；5．

点评 本题考查了学生对欧姆定律、串联特点的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是分析电路的组成和根据题目所给的表格数据得出规律．