题目内容

19．如图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路．“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合．“工作电路”由工作电源U2（U2=20V）、发热电阻R1（R1=5Ω）和R2（R2=15Ω）组成．问：

（1）当“控制电路”中的电流小于20mA时，R1消耗的功率是5W．
（2）已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位cd）之间的变化关系如图所示．如果照射在光敏电阻R上的光强变弱（选填“变强”、“变弱”或“不变”），则光敏电阻R的阻值增大．
（3）如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1Ω、R0=140Ω、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？

分析 （1）由题意可知，当“控制电路”中的电流小于20mA时，R1与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出R1消耗的功率；
（2）根据图2可知，光敏电阻R的阻值增大时，照射在光敏电阻R上的光强变化；
（3）当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合，根据欧姆定律求出电路中的电流为20mA时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出光敏电阻的阻值，根据图象中光敏电阻R大小随光照强度的关系即可求得照射在光敏电阻上的光强的范围．

解答 解：（1）由题意可知，当“控制电路”中的电流小于20mA时，R1与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20V}{5Ω+15Ω}$=1A，
R1消耗的功率：
P1=I2R1=（1A）2×5Ω=5W；
（2）根据图2可知，光敏电阻R的阻值增大时，照射在光敏电阻R上的光强变弱；
（3）当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合，
当I′=20mA=0.02A时，电路中的总电阻：
R总=$\frac{{U}_{1}}{I′}$=$\frac{3V}{0.02A}$=150Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，光敏电阻的阻值：
R=R总-R0-RL=150Ω-140Ω-1Ω=9Ω，
由图2可知，对应的光照强度为2.0cd，
所以，当光照强度大于或等于2.0cd时，磁控开关的磁性弹片相互吸合．
答：（1）5；
（2）变弱；
（3）照射在光敏电阻上的光强大于或等于2.0cd时，磁控开关的磁性弹片相互吸合．

点评 本题综合考查了学生对欧姆定律公式和电功率公式的理解和运用，以及对串联电路电流、电阻、电压规律的考查，考查的内容都是电学部分的基础和重点内容，一定要掌．

练习册系列答案
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汽油的密度0.71×103kg/m3汽油的价格5.0元/L
求：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g=10N/kg）
（2）若该小汽车在水平路面上匀速行驶时．速度为20m/s．则该车10min内行驶的路程是多少km？
（3）该小汽车在水平路面上以额定功率行驶10min，牵引力所做的功是多少？
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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表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd．）

光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
光敏电阻R/Ω36.018.012.09.07.26.0
（1）分析表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，试填写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=$\frac{36Ω•cd}{E}$．
（2）闭合电键S，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）按小明的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与上方（“上方”或“下方”）的M、N接触，电铃工作报警．
4．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．一台电视机放在柜子上，它没有做功，并不能说电视机不具有机械能
B．运动员将球踢出去使之具有了10J的机械能，我们就说运动员对球做了10J的功
C．推土机对土堆做了1000J的功，我们可以说推土机具有1000J的能
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11．各举出一例，说明：用做功方法改变物体内能手掌相互摩擦会发烫，用热传递方法改变物体内能杯子里开水的温度逐渐降低．
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（2）小楠记录的实验数据如表所示：
加热时间/s010203040
水温度/℃2023262932
食用油温度/℃2026323844
①小楠根据实验数据在图2中画出一条图线，该图线可以表示水（“水”或“食用油”）的吸热升温情况；
②请根据实验数据在图2中画出另一种物质的吸热升温图线．
③由实验数据和图线可得出结论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度升高的不同（写出一条即可）．

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