Question

如图所示电源电压保持不变，S为光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2

如图所示电源电压保持不变，S为光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接入一测量R1两端电压的仪表．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．已知R1两端的电压随时间变化的关系如图乙所示．求：（1）当有光照射时，电路中的电流为0.01A，如图所示R1两端的电压为多少？R1的阻值为多少？（2）当无光照射时，电路中的电流为0.005A，求R2与电源电压．

Answer 1

（1）由甲图可知，两电阻串联，根据题意可知有光照射时光敏电阻R₁阻值较小，分得电压小，即U_1有光=2V；
在串联电路中电流处处相等：I₁=I=0.01A；光敏电阻R₁阻值：R_1有光=

U1有光

R1有光

=

2V

0.01A

=200Ω；
（2）无光照射时，电路中的电流为0.005A，光敏电阻R₁阻值大，两端电压：U_1无光=4V；光敏电阻R₁阻值：R_1无光=

U1无光

I1无光

=

4V

0.005A

=800Ω；
由于电源电压、保护电阻R₂阻值不变，有光照射时：I=I₁=I₂、即：

U1有光

R1有光

=

U?U1有光

R2

=0.01A--------①；
无光照射时：

U1无光

R1无光

=

U?U1无光

R2

=0.005A---------②
解得：R₂=1200Ω；U=14V．
答：（1）当有光照射时，R₁两端的电压为2V、R₁的阻值为200Ω；
（2）保护电阻R₂阻值是1200Ω、电源电压是14V．