Question

【題目】為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開關(guān)采用光敏電阻來進(jìn)行控制光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為勒克斯，記為lx）。某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表所示：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
電阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D甲給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線_______。根據(jù)圖像可以發(fā)現(xiàn)，光敏電阻的阻值隨照度的增大而___________（只要求定性回答）。

(2)如圖乙所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)。請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路，給1、2兩端提供電壓。提供的器材如下：

性能如上表所示的光敏電阻RP；

電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為30kΩ）；

定值電阻R1=5kΩ，R2=10kΩ，R3=15kΩ；

開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

要求當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭處于正中位置，天色漸暗，照度降低至1.0lx時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在圖丙虛線框內(nèi)完成電路原理圖（不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響），并在圖中標(biāo)明各元器件字母，定值電阻只能選取一個(gè)_________。

（3）若在乙的基礎(chǔ)上，要求照度降低為0.8lx時(shí)，照明系統(tǒng)才啟動(dòng)，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值________（填“調(diào)大”或調(diào)小”）一些。

Answer 1

【答案】見解析 減小 調(diào)大

【解析】

（1）[1]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，如圖所示：

[2]由圖示圖象可知，光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小。

（2）[3] 滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為30kΩ）應(yīng)串聯(lián)在電路中分壓，滑動(dòng)觸頭處于正中位置時(shí)，R=15kΩ；

電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V，1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器R兩端電壓UR=1V

根據(jù)串聯(lián)電阻分壓關(guān)系有：

所以

當(dāng)照度降低至1.0lx時(shí)，由圖線知，此時(shí)光敏電阻為RP=20kΩ，則應(yīng)串聯(lián)一定值電阻，定值電阻阻值

故選定值電阻R2。

電路圖如圖所示：

（3）[4]要求照度降低為0.8lx時(shí)，光照強(qiáng)度減小，光敏電阻阻值變大，照明系統(tǒng)才啟動(dòng)，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)大。