Question

10．为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x）．

（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表，根据表中已知数据，在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线．由图象可求出照度为1.0 x时的电阻约为2.0kΩ．

照度/1x	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻/kΩ	5.8	3.7	2.8	2.3		1.8

（2）如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在AB（填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件．
（3）用多用电表“×10Ω”档，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图3所示，则线圈的电阻为140Ω，已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合．图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R₁（0-10Ω，2A）、R₂（0-200Ω，1A）、R₃（0-1750Ω，0.1A）．要求天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，滑动变阻器应选择R₃（填R₁、R₂、R₃）．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻．

Answer 1

分析 （1）根据图象直接读出对应的数据即可；
（2）利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点．
（3）欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率．由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，故将控制系统与光敏电阻串联，照度降低至1.0（Lx）时启动照明系统，可以算出定值电阻的大小．

解答 解：（1）根据图象直接读出对应的照度为1.0 x时的电阻约为 2.0kΩ．
（2）光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通．所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在 AB 之间．电路图如图；

（3）欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“×10Ω”，所以电阻值是14×10=140Ω；
天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2kΩ，电路中的电流是2mA，$R=\frac{E}{I}-{R}_{光}=\frac{6}{2×1{0}^{-3}}-2000=1000Ω$，所以要选择滑动变阻器R₃．
由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地 减小滑动变阻器的电阻．
故答案为：（1）2.0；（2）AB，如图；（3）140，R₃；减小

点评 该题考查电路设计的问题和变化电路的分析，要结合闭合电路欧姆定律、光敏电阻的特点去分析，难度比较大．