有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为光敏电阻.物理学上用“光强”这个物理量来

有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为光敏电阻.物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度,符号为E,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如表所示:
实验次数123456
光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
光敏电阻R/Ω36.018.012.0 7.26.0

(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,填写表格空格处的电阻,并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=
[36/E]
[36/E]

(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0~0.6A)、电压表(量程为0~3V)、开关、滑动变阻器R.(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为3.6V,此时,光敏电阻所在处的光强为多大?
(3)如图所示电路.闭合开关,保持滑动变阻器位置不变,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,电压表读数也增大
②电流表的读数增大,但电压表读数减小
③电流表的读数减小,但电压表读数增大
④电流表的读数减小,电压表读数也减小
(4)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L,要求当光照减弱到一定光强时,电磁继电器能接通路灯L,则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的______(上方/下方).
547发挥 1年前 已收到1个回答 举报

拔剑 春芽

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解题思路:(1)分析表中的数据可知:光强与电阻的乘积是一定的为:36.
(2)要求出光敏电阻所在处的光强是多大,根据光强与电阻的关系,只要知道电阻,就可以知道光强了.由图可知,光敏电阻与滑动变阻器是串联,由题中的电源电压和电压表的示数,先计算出光敏电阻两端的电压,然后除以电流,就可以算出此时的光敏电阻了,最后查表就可以知道光强了.
(3)根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化,然后根据欧姆定律和U=IR即可判断电流表和电压表示数的变化;
(4)白天,路灯不需要发光,只有到了晚上路灯才会发光.
由于白天光强大,光敏电阻小,此时低压控制电路的电流大,电磁铁的磁性强,会把衔铁吸下来,衔铁应与M、N触点分离,使得工作电路成为断路,灯泡不发光;到了晚上,光强减小,光敏电阻变大,此时低压控制电路的电流变小,电磁铁的磁性变弱,衔铁会在弹簧的作用下向上弹起,这时衔铁就应与M、N触点相接触,使得工作电路接通,灯泡发光.

(1)分析表中的6组数据,发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的,都是36,所以电阻R与光强E的关系式为:R=[36/E];
第四次,光强是4.0cd,那么光敏电阻的阻值是9.0Ω.
(2)光敏电阻两端电压:UR=U-U0=6V-3.6V=2.4V,
光敏电阻的阻值:R=
UR
I=[2.4V/0.4A]=6Ω.
查表知,光强为E=6.0cd.
(3)根据表中数据可知,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,因此保持滑动变阻器位置不变,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电路中的总电阻减小,由I=[U/R]可得,电路中的电流变大,即电流表示数变大;
电压表测量滑动变阻器两端电压,而滑动变阻器接入电路的阻值不变,由U=IR可知,滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大;
故选①.
(4)晚上当光强减弱时,光敏电阻的阻值会变大,此时低压控制电路的电流会减小,电磁铁磁性减弱,
不再吸引衔铁,为了能使工作电路接通,所以M、N触点应安装在衔铁的上方.
故答案为:(1)[36/E];9.0;
(2)光敏电阻所在处的光强为6.0cd;
(3)①;
(4)上方.

点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

考点点评: 本题主要考查了学生的分析能力.有对数据的分析能力,有计算题的分析能力,有解决实际问题的能力.

1年前

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