题目内容
【题目】阅读短文，回答问题：
路灯自动控制电路
光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件，它由半导体材料制成．
物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度，国际单位为坎德拉（cd），某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示．
生活中，路灯的工作状态是自动控制的，其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2 ． 开关S2的状态由R2两端的电压决定．光照足够强时，R2两端的电压很小,开关S2处于断开状态，ab接触，路灯L关闭．当光强降为15cd时，R2两端的电压刚好升至3V．此时，开关S2自动闭合，ac接触，路灯打开．已知，控制电路的电源电压为6V．
（1）下列能够用来制作光敏电阻材料的是（ ）
A.铜
B.塑料
C.硅
D.碳
（2）分析表格中的数据，根据其阻值R随光强E变化的规律，空格中的电阻大小为Ω．
（3）根据表格中的数据，在坐标图上描点并作出电阻与光强关系的图像．
（4）当R2两端的电压为2V时，光照强度为 cd．
（5）为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应该对控制电路做怎样的调整？（光敏电阻不更换，写出一种方法即可）
【答案】
（1）C
（2）15
（3）解：如图所示：
（4）30
（5）增大R1 的阻值
【解析】（1）常见的半导体有硅、锗等，铜、碳属于导体；塑料属于绝缘体，C符合题意；
（2）由表知光敏电阻阻值R与关照强度E的乘积是定值300，即RE=300，所以R=300/20=15Ω；
（3）根据描点法作出图象，如图所示：
；
（4）当光强降为15cd时，R2 两端的电压刚好升至3V，此时，开关S2 自动闭合，ac接触，路灯打开 . R2 两端的电压为3V时，R2 =20Ω，由于电源的电压为6V，根据串联分压原理可知，R1 两端的电压U1 =U-U2 =6V-3V=3V，可知R1 =20Ω．当R2 两端电压为2V时，R1 两端的电压为4V，根据串联电路中电流处处相等可知，U1/R1＝U2/R2得，R2 =U2/U1R1＝2V/4V×20Ω=10Ω，再根据RE=300，得光照强度E=300/10Ω=30cd；
（5）光敏电阻的电阻随光照增强而减小，天暗时，电阻比较大，光敏电阻两端的电压比较大，当光敏电压两端的电压3V时，路灯打开，为了节约为了节约能源，使路灯更晚一些打开，我们可以增加R1 的阻值，根据欧姆定律可知，当R2 两端电压为3V时，光照强度小于15cd，达到节能的效果 .
所以答案是：（1）C；（2）15；（3）
；（4）30；（5）增大R1 的阻值 .
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律的变形公式，需要了解公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一才能得出正确答案．
