题目内容
3．
小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器（如右图）后，自己设计了一只“火灾报警器”．该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=12Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成．小明的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警．已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd．）
| 光强E/cd | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 光敏电阻R/Ω | 36.0 | 18.0 | 12.0 | 9.0 | 6.0 |
（2）闭合开关S，当线圈中的电流大于等于250mA时，衔铁才能被吸合，则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警．
（3）当光照强度为2cd时线圈的电功率是多少．
分析 （1）通过观察分析表中数据可看出，光强与电阻的乘积始终为一定值，据此可得出二者的关系，从而可计算出光强为5.0cd时光敏电阻的阻值；
（2）根据欧姆定律可求出电路中的总电阻，再根据串联电阻的关系可求出光敏电阻的阻值，从表中可查出光强的大小；
（3）根据表格数据确定光敏电阻的大小，由欧姆定律得出电路中的电流，根据P=I2R得出线圈的电功率．
解答 解：（1）分析表中的数据可以看出，光强E与电阻R的乘积始终为一定值，据此可得出二者的关系为R=$\frac{36}{E}$；
所以当光照强度为5.0cd时，光敏电阻的阻值是$\frac{36}{5}$Ω=7.2Ω；
（2）由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得电路中的总电阻：
R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.25A}$=24Ω，
根据串联电阻的特点可知，光敏电阻的阻值：R=R总-R0=24Ω-12Ω=12Ω；
查表得，当电阻R=9Ω时，光强E=3.0cd．
（3）由表格中数据知，当E=2cd时，R=18Ω，此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$=$\frac{6V}{18Ω+12Ω}$=0.2A；
则线圈的功率：P0=U0I=I2R0=（0.2A）2×12Ω=0.48W．
故答案为：（1）7.2；（2）光照强度至少达到3.0cd时电铃才能报警；（3）当光照强度为2cd时线圈的电功率是0.48W．
点评 能从表格的数据中通过分析归纳，找出物理量间的规律，能熟练运用欧姆定律及电功率的公式进行相关的计算，能正确判断电磁继电器的工作过程中本题考查的关键，有一定的难度．
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14．
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如图所示，两个完全相同的杯子里甲、乙放在水平台上，分别装有密度不同的盐水a、b将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时，两杯盐水液面相平，则（ ）| A． | 两杯盐水的密度关系ρa＞ρb | |
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| C． | 盐水对杯子底部压强关系pa＞pb | |
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