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．
（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R₁：R₂=$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$（用E₁、E₂表示）．
（3）将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、开关和电源连接成如图2所示电路．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么②．（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）在如图2所示电路中，已知电源电压为6V，定值电阻R₀=6Ω，测得电路中电流表的读数为0.5A．通过计算确定此时的光照强度E为多少坎德拉（cd）？

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）由电源电压与电流值计算出电路中的总电阻，从而计算出光敏电阻的阻值，由图得出结论．

解答 解：
（1）由图象知：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②；
（4）由I=$\frac{U}{R}$得，电路的总电阻为：R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω
因为两个电阻串联，所以光敏电阻的阻值R=R_总-R₀=12Ω-6Ω=6Ω
由图1知，当时光照强度为3.0cd．
故答案为：（1）减小；（2）$\frac{{E}_{2}}{{E}_{1}}$；（3）B；（4）此时的光照强度E为3.0坎德拉（cd）．

点评 本题是一道信息给予题，关键是从图中找到有用的信息．（4）要利用欧姆定律计算出电阻值，由图中确定光照强度的大小．