Question

【題目】為倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，某科研機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了新型路燈，工作原理如圖所示�？刂齐娐分�為半導(dǎo)體硅制成的光敏電阻，阻值隨光強(qiáng)國際單位坎德拉，符號：）變化的規(guī)律如下表所示。工作電路中開關(guān)的狀態(tài)由兩端的電壓決定：光照足夠強(qiáng)時(shí)，兩端的電壓很小，開關(guān)與b點(diǎn)接觸，處于斷開狀態(tài)，路燈L不亮；當(dāng)光強(qiáng)降為20cd時(shí)，兩端的電壓剛好升至，開關(guān)與c點(diǎn)接觸，電路接通，路燈正常工作。已知，控制電路和工作電路中電源電壓分別為6V和220V，路燈L正常工作時(shí)電流為。求：

光強(qiáng)	5	10	20	25	40
電阻	40	20	10	8	5

(1)若路燈L每天正常工作8小時(shí)，其消耗的電能；

(2)工作電路剛好接通時(shí)，接入電路的阻值；

(3)保持接入電路的阻值不變，當(dāng)兩端的電壓為1V時(shí)，的阻值是多大？分析表格中光強(qiáng)與電阻數(shù)據(jù)的規(guī)律，確定此時(shí)光強(qiáng)是多大；

(4)為了節(jié)約能源，使路燈更晚一些打開，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)、50cd；(4)的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)大

【解析】

(1)由題路燈兩端電壓，正常工作電流1A，所以正常工作8小時(shí)消耗的電能

(2)當(dāng)光強(qiáng)度為20cd時(shí)，兩端的電壓剛好升至2V，開關(guān)S2與c點(diǎn)接觸，電路接通，路燈L正常工作。由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光照強(qiáng)度為20cd時(shí)，的阻值為10Ω，由圖可知與串聯(lián)，則通過電阻的電流及其兩端的電壓的大小分別是

則此時(shí)電阻的大小是

(3)保持接入電路的阻值不變，當(dāng)兩端的電壓為1V時(shí)，兩端的電壓為

電路中的電流為

電阻的大小是

由表格數(shù)據(jù)可知，的電阻與光強(qiáng)成反比，由表格第一次電阻40Ω時(shí)，光強(qiáng)為5cd，則電阻為4Ω時(shí)，光強(qiáng)為50cd。

(4) 要使路燈晚一些打開，即光強(qiáng)變小，阻值變大，為使其電壓仍為2V時(shí)接通工作電路，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)大。

答：(1)若路燈L每天正常工作8小時(shí)，其消耗的電能是；

(2)工作電路剛好接通時(shí)，接入電路的阻值是；

(3)保持接入電路的阻值不變，當(dāng)兩端的電壓為1V時(shí)，的阻值是。的電阻與光強(qiáng)成反比，此時(shí)光強(qiáng)是50cd；

(4)為了節(jié)約能源，使路燈更晚一些打開，的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)大。