Question

5．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，如圖甲所示，電磁繼電器線圈的電阻不計(jì)，當(dāng)線圈中的電流大于或等于0.2安時(shí)，銜鐵將被吸下，R₂為滑動(dòng)變阻器，R₁為光敏電阻，其阻值隨照射在光敏電阻上的光強(qiáng)E（表示光照射強(qiáng)弱的量，單位cd）之間的變化關(guān)系如圖乙所示．
（1）導(dǎo)線A（填“A”或“B”）連接家庭電路中的火線，
（2）小柯的設(shè)計(jì)要求是“智能家居照明燈”在光照暗時(shí)燈亮起，光照亮?xí)r燈熄滅，但在實(shí)際調(diào)試時(shí)，他發(fā)現(xiàn)燈始終亮著，而光敏電阻和其他電路元件都正常，要使電路滿足控制要求，小柯可以采取的措施有：減少螺線管線圈的匝數(shù)（或抽出螺線管中的鐵芯，或滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)增大接入電路中的電阻，或減小控制電路電源電壓等）（寫出一條）
（3）調(diào)整電路后，電源電壓U₀保持6V不變，設(shè)定當(dāng)光強(qiáng)低于2.0cd時(shí)燈亮起，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)安全用電的原則結(jié)合電路圖判斷家庭電路的火線；
（2）由圖乙可知，在光照暗時(shí)R₁的阻值較小，此時(shí)控制電路的電流較大，電磁繼電器的磁性較強(qiáng)，導(dǎo)致燈始終亮著，要使被控?zé)襞葺^暗時(shí)發(fā)光，應(yīng)從減小電磁繼電器的磁性進(jìn)行解答；
（3）由圖乙可知，光強(qiáng)為2.0cd時(shí)R₁的阻值，由題意可知此時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

解答 解：（1）根據(jù)安全用電的原則可知，當(dāng)燈泡不工作時(shí)其兩端應(yīng)無電，故A是火線、B是零線；
（2）由題意可知，在光照較亮?xí)r，燈泡發(fā)光，說明控制電路的電流較大，要使被控?zé)襞葺^暗時(shí)發(fā)光，應(yīng)減小電磁繼電器的磁性，
根據(jù)影響電磁鐵磁性的因素可知，采取的措施有：減少螺線管線圈的匝數(shù)，抽出螺線管中的鐵芯，滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)增大接入電路中的電阻，減小控制電路電源電壓等；
（3）由圖乙可知，光強(qiáng)為2.0cd時(shí)，R₁=9Ω，
由題意可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：
R₂=R-R₁=30Ω-9Ω=21Ω．
答：（1）A；
（2）減少螺線管線圈的匝數(shù)（或抽出螺線管中的鐵芯，或滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)增大接入電路中的電阻，或減小控制電路電源電壓等）；
（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為21Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及安全用電的常識(shí)，明白電磁繼電器的工作原理是關(guān)鍵．