Question

【题目】如图是一种光控电路，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2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= 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 ． 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． J ．

Answer 1

【答案】
（1）30
（2）2.4
（3）3；512
【解析】解：（1）当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开，工作电路两电阻串联，工作电路的总电阻：R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
（2）当L线圈中的电等于25mA时，簧片闭合，工作电路中R2被短路，只有R1接入电路，工作电路中通过R1的电流：I1===2.4A；
（3）磁控开关L簧片恰好吸合时，控制电路电流为15mA，控制电路总电阻：R===100Ω，
光敏电阻阻值：R光=R﹣R0=100Ω﹣94Ω=6Ω，由图示图象可知，光敏电阻为6Ω时光照强度为3cd；
磁控开关闭合10s，R1产生的热量：Q=t=×10s=576J，
磁控开关断开，工作电路电流：I===0.8A，
t=10s电阻R1产生的热量：Q′=I2R1t=（0.8A）2×10Ω×10s=64J，
R1产生热量之差为：576J﹣64J=512J；
所以答案是：（1）30；（2）2.4；（3）3；512．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．