Question

17．光敏電阻的阻值會隨光照強度而改變，“光強”是表示光的強弱的物理量，照射光越強，光強就越大，光強符號用E表示，國際單位為坎德拉（cd），實驗測得光敏電阻R與光強E的關系如圖所示：
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中用光滑曲線作出E與R的關系．
（2）光敏電阻的阻值隨光強的減小而增大，光強E和阻值R是一個反比（選填“正比”或“反比”）的關系．
（3）在圖中，電源電壓為12V，當光照強度E為2cd時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.5A，求小燈泡的額定功率．

E（cd）	1	2	3	4	5	6
R（Ω）	12	6	4	3	2.4	2

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進行描點，并用平滑的曲線連接起來．
（2）由圖象可直接得出電阻與光強的關系；由光強的變化可得出電阻的變化，由歐姆定律可解．
（3）注意分析光強和光敏電阻阻值的變化，可以發(fā)現(xiàn)兩者數(shù)值的乘積是不變的．從而可以歸納出光敏電阻的阻值R隨光強E大小變化的關系式．
首先根據(jù)R光強求出光敏電阻R的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律即可求出．

解答 解：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進行描點，并用平滑的曲線連接起來．

（2）由圖知電阻與光強成反比，故隨光強的減小，光敏電阻的阻值將增大；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可以看出，光強E與光敏電阻R的乘積總等于12．得出光敏電阻的阻值R隨光強E大小變化的關系式為R=$\frac{12}{E}$Ω．
∴當光強E=2cd 時，光敏電阻的阻值R′=6Ω，
∵電流表的讀數(shù)為0.5A，
∴根據(jù)歐姆定律得：R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
因為兩電阻串聯(lián)，
則小燈泡的電阻R=R_總-R′=24Ω-6Ω=18Ω
小燈泡的額定功率為P=I2R=（0.5A）²×18Ω=4.5W．
故答案為：（1）如上圖；（2）增大；反比；（3）小燈泡的額定功率為4.5W．

點評 此題是一個信息題，考查了學生描點法作圖象的能力，同時考查了根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論，并應用結論解決問題的能力．