题目
-|||-dfrac (1)(12)-|||- bigcirc (7)-|||-_(0)-|||-烟雾阅读短文，回答问题。光电效应光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd）之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，R0为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小；当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。 光强/cd 5 7.5 10 12.5 15 20 30 R的阻值/Ω 60 40 30 24 20 15 10 （1）外光电效应会从物质中激发出带 ____ （选填“正”或“负”）电的粒子。（2）S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 ____ 。（3）当R两端的电压为2V时，光照强度为 ____ cd。（4）为了更保险，使当光强为10cd时即触发报警器，则应更换R0为 ____ Ω。
阅读短文，回答问题。光电效应光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd）之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，R0为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小；当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。
| 光强/cd | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 | 15 | 20 | 30 |
| R的阻值/Ω | 60 | 40 | 30 | 24 | 20 | 15 | 10 |
（2）S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 ____ 。
（3）当R两端的电压为2V时，光照强度为 ____ cd。
（4）为了更保险，使当光强为10cd时即触发报警器，则应更换R0为 ____ Ω。
题目解答
答案
解：（1）外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电；
（2）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大；
（4）当光强降为7.5cd时，此时光敏电阻为40Ω，R两端的电压刚好升至4V，
由于电源的电压为6V，根据串联电路电压规律可知R0两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V，
根据串联分压原理可知$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{2V}{4V}$=$\frac{1}{2}$，所以R0=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×40Ω=20Ω，
当R两端电压为2V时，根据串联电路电压规律可知R0两端的电压为6V-2V=4V，
根据串联分压原理可知R'=$\frac{1}{2}$R0=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，
根据表格数据此时光照强度E=30cd；
（5）使当光强为10cd时即触发报警器，R″=30Ω，触发电压不变，仍为4V，此时R的电压是R0的2倍，则R的电阻是R0的2倍，所以R'0=$\frac{1}{2}$R′′=$\frac{1}{2}$×30Ω=15Ω。
故答案为：（1）负；（2）变大；（3）30；（4）15。
（2）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大；
（4）当光强降为7.5cd时，此时光敏电阻为40Ω，R两端的电压刚好升至4V，
由于电源的电压为6V，根据串联电路电压规律可知R0两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V，
根据串联分压原理可知$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{2V}{4V}$=$\frac{1}{2}$，所以R0=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×40Ω=20Ω，
当R两端电压为2V时，根据串联电路电压规律可知R0两端的电压为6V-2V=4V，
根据串联分压原理可知R'=$\frac{1}{2}$R0=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，
根据表格数据此时光照强度E=30cd；
（5）使当光强为10cd时即触发报警器，R″=30Ω，触发电压不变，仍为4V，此时R的电压是R0的2倍，则R的电阻是R0的2倍，所以R'0=$\frac{1}{2}$R′′=$\frac{1}{2}$×30Ω=15Ω。
故答案为：（1）负；（2）变大；（3）30；（4）15。
解析
步骤 1：外光电效应
外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电。
步骤 2：电压表V的示数变化
当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大。
步骤 3：当R两端的电压为2V时，光照强度
当R两端电压为2V时，根据串联电路电压规律可知R_0两端的电压为6V-2V=4V，根据串联分压原理可知R'=$\frac{1}{2}$R_0=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，根据表格数据此时光照强度E=30cd。
步骤 4：更换R_0的阻值
使当光强为10cd时即触发报警器，R″=30Ω，触发电压不变，仍为4V，此时R的电压是R_0的2倍，则R的电阻是R_0的2倍，所以R'_0=$\frac{1}{2}$R′′=$\frac{1}{2}$×30Ω=15Ω。
外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电。
步骤 2：电压表V的示数变化
当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大。
步骤 3：当R两端的电压为2V时，光照强度
当R两端电压为2V时，根据串联电路电压规律可知R_0两端的电压为6V-2V=4V，根据串联分压原理可知R'=$\frac{1}{2}$R_0=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，根据表格数据此时光照强度E=30cd。
步骤 4：更换R_0的阻值
使当光强为10cd时即触发报警器，R″=30Ω，触发电压不变，仍为4V，此时R的电压是R_0的2倍，则R的电阻是R_0的2倍，所以R'_0=$\frac{1}{2}$R′′=$\frac{1}{2}$×30Ω=15Ω。