问题
问答题
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开.电磁开关的内部结构如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接.当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.
(1)利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路,在虚线框内画出电路图.
序号 | 器材描述 |
1 | 光敏电阻R1,符号 |
2 | 灯泡L:额定电压36V,额定功率40W |
3 | 电磁开关:符号 |
4 | 蓄电池E:电动势36V,内阻不计; |
5 | 保护电阻R2 |
6 | 开关S、导线若干 |
(2)如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为______V,保护电阻R2的阻值范围为______Ω.
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答案
(1)电路原理如图所示.
(2)已知励磁线圈中允许通过的最大电流为Im=100mA,电阻为R=200Ω,由欧姆定律得:最大电压为Um=ImR=20V.
由题得知,励磁线圈电流范围为50mA-100mA,根据欧姆定律得
保护电阻R2的最大值为Rmax=
-R2=E Imin
-200=520Ω,最小值为Rmin=36 0.05
-R2=E Imax
-200=160Ω36 0.1
故保护电阻R2的阻值范围为160~520Ω.
故答案为:
(1)电路原理如图所示.
(2)20,160~520