Question

【題目】有一種半導(dǎo)體材料的電阻值隨著光照射強(qiáng)度的變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為光敏電阻．物理學(xué)上用“光強(qiáng)”這個(gè)物理量來表示光強(qiáng)弱的程度，符號為，國際單位為坎德拉，某光敏電阻的阻值與光強(qiáng)之間的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所：

（1）分析上表數(shù)據(jù)，根據(jù)光敏電阻的阻值隨光強(qiáng)變化的規(guī)律，填寫表格空格處的電阻_____-，并歸納出光敏電阻的阻值隨光強(qiáng)變化的關(guān)系式為________．

（2）小明將該光敏電阻、電流表（量程為）、電壓表（量程為）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器．（最大阻值為）和電壓恒為的電源組成如圖所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為時(shí)，電壓表的示數(shù)為，此時(shí)，光敏電阻所在處的光強(qiáng)為多大___________？

（3）在上述電路中，隨著電阻的變化，電流可能會超過電流表的量程，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓可能會超過電壓表的量程．若光敏電阻處的光強(qiáng)在至范圍內(nèi)，為保證不超過電表量程，求出滑動(dòng)變阻器允許連入電路的阻值范圍_______________．

（4）若用該光敏電阻制作成如圖所示的電磁繼電器來控制路燈，要求當(dāng)光照減弱到一定光強(qiáng)時(shí)，電磁繼電器能接通路燈，則路燈所在電路的、觸點(diǎn)應(yīng)安裝在銜鐵的________（上方/下方）．

Answer 1

【答案】9.0 上方

【解析】

（1）分析表中的6組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每一組的光強(qiáng)與電阻的乘積是一定的，都是36，所以電阻R與光強(qiáng)E的關(guān)系式為：；

第四次，光強(qiáng)是4.0cd，那么光敏電阻的阻值是9.0Ω．

（2）光敏電阻兩端電壓：，

光敏電阻的阻值：．

查表知，光強(qiáng)為．

（3）當(dāng)E=2.0cd時(shí)，查表得，當(dāng)時(shí)，電路中的最大電流為：

，故電流表不會超過量程．

為保護(hù)電壓表，R0兩端的最大電壓為3V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律得：，

電流，滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

則．

當(dāng)時(shí)，根據(jù)可得：R=8Ω，

為了保護(hù)電流表，電路中的最大電流為0.6A，最小總電阻，則R0的最小阻值是；

為了保護(hù)電壓表，R0兩端的最大電壓為3V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律得：，電流，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

，

所以滑動(dòng)變阻器允許接入的阻值范圍為：．

（4）晚上當(dāng)光強(qiáng)減弱時(shí)，光敏電阻的阻值會變大，此時(shí)低壓控制電路的電流會減小，電磁鐵磁性減弱，釋放銜鐵，為了能使工作電路接通，所以M、N觸點(diǎn)應(yīng)安裝在銜鐵的上方．