Question

光敏電阻在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用，小柯用它設(shè)計(jì)了一種“智能家居照明燈”電路，如圖1所示．（電磁繼電器線圈的電阻不計(jì)）

（1）小柯的設(shè)計(jì)要求是：“智能家具照明燈”在天暗時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮，天亮?xí)r自動(dòng)熄滅，那么他選擇的光敏電阻阻值大小應(yīng)隨光照強(qiáng)度的增加而

減小

． 
（2）保持光照強(qiáng)度不變，閉合開關(guān)S后，滑片P由a端詳b端移動(dòng)過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖乙所示，計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少歐？（電源電壓U₀不變）

Answer 1

分析：（1）天暗時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮說明此時(shí)照明電路閉合，由圖可知此時(shí)電磁鐵磁性的變化，進(jìn)一步判斷控制電路電流的變化，根據(jù)歐姆定律判斷電路中電阻的變化，即可判斷光敏電阻阻值的變化．
（2）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為光敏電阻的簡單電路，電壓表測電源的電壓，由表可知電源的電壓；當(dāng)滑片位于a端時(shí)滑動(dòng)變阻器與光敏電阻串聯(lián)，電壓表測光敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由圖象讀出此時(shí)兩表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻和光敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）天暗時(shí)自動(dòng)電燈亮說明此時(shí)照明電路閉合即銜鐵斷開，由圖可知此時(shí)電磁鐵的磁性減弱即電路中的電流變小，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電阻變大，即此時(shí)光敏電阻的阻值變大；
反之，天亮?xí)r光敏電阻的阻值變小，所以他選擇的光敏電阻阻值大小應(yīng)隨光照強(qiáng)度的增加而減�。�
（2）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為光敏電阻的簡單電路，電壓表測電源的電壓，由圖可知電源的電壓U=12V；
當(dāng)滑片位于a端時(shí)滑動(dòng)變阻器與光敏電阻串聯(lián)，電壓表測光敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由表可知，I=0.1A，U_熱敏=2V，
則電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

12V

0.1A

=120Ω，
光敏電阻的阻值：
R_光敏=

U光敏

I

=

2V

0.1A

=20Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_ab=R_總-R_光敏=120Ω-20Ω=100Ω．
答：（1）減��；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是100歐．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電磁鐵磁性與電流的關(guān)系等知識，涉及的知識點(diǎn)較多，關(guān)鍵是會(huì)分析電路圖結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行解決實(shí)際問題．