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1、有关光控电路的分析与计算1. 小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警.开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时( )A.电流表的示数增大,电压表的示数增大B.电流表的示数减小,电压表的示数减小C.电压表与电流表的示数之比减小D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警2. 如图1是一种光控电路,它主要由工作电路和控制电路两部分组成.工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成;控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成.当磁控开关L线圈中的电
2、流等于或大于15mA时,磁控开关的磁性簧片相互吸合(簧片电阻忽略不计);当L线圈中的电流小于15mA时,簧片断开.已知U1=24V,R1=10,R2=20,光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号是cd)变化的关系如图所示.当开关S闭合时,则:(1)当L线圈中的电流小于15mA时,工作电路的总电阻R总=_.(2)当L线圈中的电流等于25mA时,工作电路中通过R1的电流I1=_A.(3)若控制电路中R0=94、U2=1.5A(线圈阻值忽略不计),当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时,磁控开关L的磁性簧片恰好吸合,此时光照强度E=_cd.若10s后开关S断
3、开,且断开时间也为10s,则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了_J.3. 为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强，照度越大，照度的单位为Ix).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度(Ix)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018(1)根据表中数据，请在图1坐标纸中描绘出光敏电阻阻值随照度变化的图线.其阻值随照度变化的规律是_；(2)图2所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路.请利用所给器材在图2虚线框内设计一个电路，给l、
4、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0(Ix)时，照明电路启动.(控制电路对你所设计电路无影响)器材:电源(电压为6V)，开关S及导线若干，其他器材如下表.器材电路符号规格及说明光敏电阻题(1)中的光敏电阻Rp电阻箱阻值可调、可读出，调节范围:099.9k在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至_k；(3)某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法：_.4. 为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯.工作原理如图所示,控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻.R2的阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示,工作电路开关S2的状态由
5、R2两端的电压决定.光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭.当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V.开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作.已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作电流为1A.光强/cd510202540电阻/40201085求:(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能;(2)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值;(3)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端电压为1V时,R2的阻值多大?分析表格中光强与电阻数据的关系,确定此时光强是多大?(4)为了节约能源,使路灯L更晚一些打开,应怎样调节R1?5. 图甲是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图.S为激光光源,能连续发射粗细忽略不计的激光束;R为光敏电阻,当有激光照射时,其阻值较小,无激光照射时,其阻值较大.每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的激光被产品挡住,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示.已知计数器的电源电压为3V,保护电阻R0=200.若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体,求:(1)产品的密度;(2)产品对传送带的压强;(3)传送带传输产品的速度;(4)计数器工作1min,光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能.第 页
