题目内容
18．博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害．某博物馆采用了一种新的天窗形式--光导天窗（如图甲）．当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上．当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充．图乙为馆内亮度自动调节电路原理图．R0为保护电阻．R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大．M为自动卷帘电动机
（1）阳光在光井中经过多次反射后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方．
（2）光敏电阻R相当于控制电路中的开关（选填“开关”或“用电器”）．
（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁．则保护电阻R0的阻值范围是90Ω～190Ω．
（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“20V 15W”节能灯．若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？
分析 （1）光照射到平面镜上会发生反射；
（2）根据题意与电路图分析答题；
（3）由串联电路特点与欧姆定律求出保护电阻阻值；
（4）由W=Pt求出灯消耗的电能．
解答 解：（1）阳光在光井中经过多次反射后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方；
（2）由电路图可知，光敏电阻串联接入电路，光照较强时电阻几乎为0，电路是通路，
光照较弱时电阻接近于无穷大，电路断路，由此可知，光敏电阻R相当于控制电路中的开关．
（3）控制电路中的电流为0.06A时，保护电阻R0的阻值最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
R0大=$\frac{U}{{I}_{小}}$-R线圈=$\frac{12V}{0.06A}$-10Ω=190Ω，
控制电路中的电流为0.12A时，保护电阻R0的阻值最小，
则R0小=$\frac{U}{{I}_{大}}$-R线圈=$\frac{12V}{0.12A}$-10Ω=90Ω，
所以，保护电阻范围为90Ω～190Ω；
（4）灯消耗的电能：
W=nPt=10×0.015kW×4h=0.6kW•h；
故答案为：
（1）反射；
（2）开关；
（3）90Ω～190Ω；
（4）共消耗电能0.6kW•h．
点评 本题是一道信息给予题，认真审题从题中获取所需信息、分析清楚电路结构，应用串联电路特点、欧姆定律、W=Pt即可正确解题．
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3月初小明家电能表的示数为
，4月初电能表如图所示，本月他家共使用了90度电，他认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内他家的用电器消耗的电能是7.2×104J．
在图中所示的电路中，电源电压保持不变，开关S断开时，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电流表A1的示数将变大，电压表V的示数将变小（选填“变小”、“不变”或“变大”），滑片P移到中点后，保持滑片P的位置不变，闭合开关S，各电表中示数将变大的是A1（选填“A1”、“A2”或“V”）表．
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