Question

【題目】如圖所示電路，是某學(xué)校樓道自動控制照明系統(tǒng)，已知控制電路電源電壓U＝4.5 V，電磁繼電器線圈電阻R1＝5 Ω，滑動變阻器R2最大阻值25 Ω。R3是一光敏電阻，其阻值隨“光照度E”的增大而減小，且成反比，其具體關(guān)系如下表所示（光照度E的單位是：勒克斯，符號Lx；光越強，光照度越大）。當線圈中電流減小至I0＝90 mA時，電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起，啟動照明系統(tǒng)，利用該裝置可以實現(xiàn)當光照度低至某一設(shè)定值E0時，照明系統(tǒng)內(nèi)照明燈自動工作。

光照度E/Lx	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏電阻R3阻值/Ω	60	30	20	15	12	10

(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)寫出光敏電阻的阻值R3與光照度E的函數(shù)關(guān)系式。（____）

(2)閉合開關(guān)，把滑片移到最右端（b端），求照明系統(tǒng)啟動時的光照度E0是多少？（____）

(3)保持滑動變阻器滑片不變，如果光照強度E為2 Lx時并保持1 min不變，這段時間內(nèi)R2消耗的電能是多少？（____）

(4)此自動控制照明系統(tǒng)工作時將______能轉(zhuǎn)化為______能。

Answer 1

【答案】R3×E＝30 1.5Lx 15J 電 光

【解析】

(1)根據(jù)表格信息可得光照度E與R3的關(guān)系為：

R3×E＝30

(2)照明系統(tǒng)啟動時，控制電路中的電流為

I0＝90mA＝0.09A

R總＝＝＝50Ω

光敏電阻R3＝R總－R1－R2＝50Ω－5Ω－25Ω＝20Ω

查表可知，照明系統(tǒng)啟動時光照度E0為1.5Lx

(3)當光照度E為2Lx時，R3′＝15Ω

電路中的電流為

I′＝＝＝＝0.1A

R2消耗的電能

W2＝P2t＝I′2R2t＝（0.1A）2×25Ω×60s＝15J

(4)電　光