题目内容
【题目】为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为1x).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
(1)根据表中数据,请在图1坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线 . 其阻值随照度变化的规律是;
(2)如图2所示,当1、2间电压上升至4V时,控制电路自动启动照明电路.请利用所给器材在图2虚线框内设计一个电路,给1、2两端提供电压,并要求当天色渐暗照度降至1.0(lx)时,照明电路启动 . (控制电路对你所设计电路无影响) 器材:电源(电压为6V),开关S及导线若干,其他器材如下表.
器材 | 电路符号 | 规格及说明 |
光敏电阻 | 题(1)中的光敏电阻Rp | |
电阻箱 | 阻值可调、可读出,调节范围:0﹣99.9kΩ |
在你所设计的电路中,电阻箱的阻值应调至kΩ;
(3)某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法: .
【答案】
(1);光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
(2);10
(3)增大电阻箱R的阻值
【解析】解:(1)根据表格中的数据在图1中先描点,再用平滑的曲线连线,如图1所示: 从图1可知,光敏电阻的阻值随照度变化的规律是:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.(2)电路如图2所示 .控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,其两端电压为4V,而电源电压为6V,所以应串联一个电阻分担一部分电压,则电阻箱两端的电压为6V﹣4V=2V,根据串联分压可知: = = = = ,所以电阻箱的阻值为10kΩ.(3)照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,则光敏电阻分担的电压减小,而电源电压不变,所以电阻箱分担的电压增大,则电阻箱的阻值应该增大.所以答案是:(1)如图1所示;光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.(2)如图2所示;10.(3)增大电阻箱R的阻值.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能正确解答此题.