Question

【题目】(6分)图是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路两部分组成。工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成；控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知U1=24V，R1=10Ω，R2=20Ω，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图所示。当开关S闭合时，则：

（1）当L线圈中的电流小于15mA时，工作电路的总电阻R决= Ω。

（2）当L线圈中的电流等于25mA时，工作电路中通过R1的电流I1= A.

（3）若控制电路中R0=94Ω、U2=1.5V（线圈阻值忽略不计），当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合，此时光照强度E= cd 。若10s后开关S断开，且断开时间也为10s，则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了 J。

Answer 1

【答案】（1）30 （2）2.4A (3)3， 512

【解析】试题分析：（1）“当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开”，此时工作电路中R1和R2串联，串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和。R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。

（2）“当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）”，已知通过L线圈的电流等于25mA，所以磁控开关是闭合的，此时工作电路中的R2被短路，只有R1工作。已知电源电压和R1的电阻可求出此时电路中的电流：

（3）“当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合”说明控制电路中的电流恰好等于15mA，要求光照强度，要先求出光敏电阻的阻值，再根据图23-2找出对应的光照强度。

由图23-2可知，当R=6Ω时，光照强度是3cd。

分析题意可知：前10s，工作电路中只有R1工作，此时R110s产生的热量：

后10s，工作电路中R1与R2串联，此时R110s产生的热量：

前后两次热量的变化量：ΔQ=Q1-Q2="576J-64" J=512J