Question

【题目】如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，已知控制电路电源电压U＝4.5 V，电磁继电器线圈电阻R1＝5 Ω，滑动变阻器R2最大阻值25 Ω。R3是一光敏电阻，其阻值随“光照度E”的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照度越大）。当线圈中电流减小至I0＝90 mA时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时，照明系统内照明灯自动工作。

光照度E/Lx	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻R3阻值/Ω	60	30	20	15	12	10

(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式。（____）

(2)闭合开关，把滑片移到最右端（b端），求照明系统启动时的光照度E0是多少？（____）

(3)保持滑动变阻器滑片不变，如果光照强度E为2 Lx时并保持1 min不变，这段时间内R2消耗的电能是多少？（____）

(4)此自动控制照明系统工作时将______能转化为______能。

Answer 1

【答案】R3×E＝30 1.5Lx 15J 电 光

【解析】

(1)根据表格信息可得光照度E与R3的关系为：

R3×E＝30

(2)照明系统启动时，控制电路中的电流为

I0＝90mA＝0.09A

R总＝＝＝50Ω

光敏电阻R3＝R总－R1－R2＝50Ω－5Ω－25Ω＝20Ω

查表可知，照明系统启动时光照度E0为1.5Lx

(3)当光照度E为2Lx时，R3′＝15Ω

电路中的电流为

I′＝＝＝＝0.1A

R2消耗的电能

W2＝P2t＝I′2R2t＝（0.1A）2×25Ω×60s＝15J

(4)电　光