（2009•通州区一模）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

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/12 18:52:58

（2009•通州区一模）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下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6
光强E/cd	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
光敏电阻R/Ω	36.0	18.0		9.0	7.2	6.0

（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．
（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50Ω）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2.4V，此时，光敏电阻所在处的光强为多大？
（3）在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2.0cd至4.5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．

（1）分析表中的3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；
第三次，光强是3.0cd，那么光敏电阻的阻值R=
36
E=
36.0
3=12.0Ω．
故答案为：12.0．如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0（2）光敏电阻两端的电压U=U_总-U₀=6V-2.4V=3.6V
光敏电阻的阻值R=
U
I=
3.6V
0.4A=9Ω
查表可知，光强为E=4.0cd
答：此时，光敏电阻所在处的光强为4.0cd．
（3）当E=2.0cd时，查表得 R=18Ω．当R₀=OΩ时，电路中的最大电流I=
U
R=
6V
18Ω=0.3A，电流表不会超过量程．
为保护电压表，R₀两端的最大电压为3V，由串联电路电压规律得：U_R=U-U₀=6V-3V=3V，
电流I=
UR
R=
3V
18Ω=
1
6A，滑动变阻器的最大阻值R₀=
U0
I=
3V

1
6A=18Ω．
则R₀≤18Ω．
当E=4.5cd时，根据R=
36
E得R=8Ω，
为了保护电流表，电路中的最大电流为0.6A，
最小总电阻R_总=
U
I=
6V
0.6A=10Ω，则R₀的最小阻值是10Ω-8Ω=2Ω，
为了保护电压表，R₀两端的最大电压为3V，由串联电路电压规律得：U_R=U-U₀=6V-3V=3V，
电流I=
UR
R=
3V
8Ω=
3
8A，滑动变阻器的最大阻值R₀=
U0
I=
3V

3
8A=8Ω，
则滑动变阻器允许接入的阻值范围为 2Ω～8Ω．