Question

8．某同学设计了一个路灯自动控制门电路（如图）：天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R_G是光敏电阻，有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小．R是可调电阻，起分压作用．J为路灯开关控制继电器（图中未画路灯电路）．
（1）请在虚线框内填入需要的门电路符号．
（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，需要调节自动控制装置，使得它在天色更暗时才会自动接通开关，应如何调节R？说明道理．

Answer 1

分析 1、非门的特点是输入状态和输出状态完全相反．设计时使路灯白天熄灭，夜晚亮起来，即白天时继电器两端的电压小，夜晚继电器两端的电压大．
2、路灯控制电路如图所示，当光照射光敏电阻R_G时，其阻值变化．从而导致非门输入电压变化，最终会引起继电器的开关是否闭合．

解答 解：（1）、因为白天时，有光照，光敏电阻小，分担的电压小，则输入门电路的电势高，此时路灯不亮，则输出应该为低电势，即输入和输出完全相反．天黑时，光敏电阻大，分担的电压大，则输入门电路的电势低，此时路灯亮，则输出应该为高电势，即输入状态和输出状态完全相反，由此可知门电路为非门，符合如图；
（2）如图所示，当光照射光敏电阻R_G时，其阻值变小，导致分得电压减少．这样非门电路输入端电压变大，从而使其输出端电压变小，由于设白天时继电器两端电压为U₁，夜晚为U₂．所以U₁＜U₂．当光照变弱时光敏电阻R_G的阻值变大，非门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮．为了让路灯在天色更暗时才自动接通开关，应使电阻R 增大，使得R的分得电压变大，使非门电路的输入端电压变大，继电器得到的电压偏低，路灯不被点亮．
答：（1）如图；（2）应使电阻R 增大．

点评 解决本题的关键知各种门电路的特点，能够根据它们的特点解释它们在实际运用过程中的原理．