题目内容

1．某些半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉（cd），某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：

实验次数123456
光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
光敏电阻R/Ω36.018.012.09.06.0
（1）分析上表数据，可知空格处的电阻R=7.2Ω．
（2）小明将该光敏电阻R、电流表（量程为0～0.6A）、电压表（量程为0～3V）、开关、滑动变阻器R．（最大阻值为50Ω）和电压恒为6V的电源组成如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为2.4V，光敏电阻所在处的光强为4.0cd．
（3）若用该光敏电阻制作成如图乙所示的电磁继电器电路，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的上方（上方/下方）．

分析 （1）分析表中的数据可知：光强与电阻的乘积是一定的为36，据此求出空格处的电阻．
（2）①要求出光敏电阻所在处的光强是多大，根据光强与电阻的关系，只要知道电阻，就可以知道光强了．由图可知，光敏电阻与滑动变阻器是串联，由题中的电源电压和电压表的示数，先计算出光敏电阻两端的电压，然后除以电流，就可以算出此时的光敏电阻了，最后查表就可以知道光强了．
（3）白天，路灯不需要发光，只有到了晚上路灯才会发光．
由于白天光强大，光敏电阻小，此时低压控制电路的电流大，电磁铁的磁性强，会把衔铁吸下来，衔铁应与M、N触点分离，使得工作电路成为断路，灯泡不发光；到了晚上，光强减小，光敏电阻变大，此时低压控制电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁会在弹簧的作用下向上弹起，这时衔铁就应与M、N触点相接触，使得工作电路接通，灯泡发光．

解答 解：（1）分析表中的5组数据，发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的，都是36，所以电阻R与光强E的关系式为：R=$\frac{36}{E}$；
第五次，光强是5.0cd，那么光敏电阻的阻值是7.2Ω．
（2）光敏电阻两端电压：UR=U-U0=6V-2.4V=3.6V，
光敏电阻的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3.6V}{0.4A}$=9Ω．
查表知，光强为E=4.0cd．
（3）晚上当光强减弱时，光敏电阻的阻值会变大，此时低压控制电路的电流会减小，电磁铁磁性减弱，
不再吸引衔铁，为了能使工作电路接通，所以M、N触点应安装在衔铁的上方．
故答案为：（1）7.2；（2）4.0；（3）上方．

点评 本题为信息给予题，应注意从图中找到所用到的信息．本题主要考查了学生的分析能力．有对数据的分析能力，有计算题的分析能力，有解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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