Question

【題目】有一種半導體材料的電阻值隨著光照強度的變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為光敏電阻.物理學上用“光強”這個物理量來表示光強弱的程度，符號為E，國際單位為坎德拉(cd)，某光敏電阻的阻值R與光強E之間的一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
光強E/cd	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
光敏電阻R/Ω	36.0	18.0	12.0		7.2	6.0

（1）分析上表數(shù)據(jù)，根據(jù)光敏電阻的阻值R隨光強E變化的規(guī)律，表格空格處應填寫的數(shù)值為______，并歸納出光敏電阻的阻值R隨光強E變化的關系式為R=______

（2）小明將該光敏電阻R、電流表(量程為00.6A)、電壓表(量程為03V)、開關、滑動變阻器R0(最大阻值為50Ω)和電壓恒為6V的電源組成如圖所示的電路，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為0.4A時，電壓表的示數(shù)為3.6V.

①求此時光敏電阻所在處的光強為多大________？（要有計算過程）

②當光強為5.0cd不變時，為保證電表的安全，滑動變阻器允許接入的阻值范圍：______.

A．2.8Ω～9Ω B． 2.8Ω～7.2Ω C． 7.2Ω～9Ω D．9Ω～50Ω

Answer 1

【答案】9.0 6.0cd B

【解析】

(1)[1][2]分析表中的6組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每一組的光強與電阻的乘積是一定的，都是36，所以電阻R與光強E的關系式為：

R=，

第4次，光強是4.0cd，那么光敏電阻的阻值是

R=Ω=9.0Ω；

(2)①[3]光敏電阻兩端電壓：

UR=U-U0=6V-3.6V=2.4V，

光敏電阻的阻值：

R1==6Ω。

查表可知，光強為6.0cd。

②[4]當光強為5.0cd時，查表得電阻為7.2Ω，當R0連入電路的電阻為零時，電路中的最大電流

I=≈0.67A，

電流表會超過量程，因此為了保護電流表，電路中的最大電流為0.6A，滑動變阻器接入電路的最小阻值：

R最小=-7.2Ω=2.8Ω，

為保護電壓表，R0兩端的最大電壓為3V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律得：

UR=U-U0=6V-3V=3V，

滑動變阻器接入電路的最大阻值：

R最大=-7.2Ω=7.2Ω。

因此滑動變阻器接入電路阻值的變化范圍：2.8Ω～7.2Ω，故選B。