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间的关系如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)光敏电阻随光强的增大而______,随光强的减小而______.
(2)当光强为E
1时,光敏电阻的阻值为R
1;当光强为E
2时,光敏电阻的阻值为R
2,那么它们之间的关系式为
=______(用E
1、E
2表示).
(3)将光敏电阻R、定值电阻R
、电流表、开关和电源连接成如图所示电路.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么______.(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)在上图电路所示电路中,电源电压为6V,当光照强度为4.5cd时,电流表的读数为0.5A.试求定值电阻R
的阻值.
答案:
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)由图象可求得4.5cd时的电阻,由欧姆定律可求得R的阻值.
解答:解:(1)由图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:=
(3)光照强度变大时,电阻减小,电流变大,R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)当光照强度为4.5cd时,光敏电阻R光=4Ω
两端电压U光=IR光=0.5A×4Ω=2V
定值电阻两端电压U=U-U光=6V-2V=4V
定值电阻R==8Ω
故答案为:(1)减小,增大;(2);(3)②;(4)R的阻值为8Ω.