问题 问答题

光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图1所示.(电磁继电器线圈的电阻不计)

(1)小柯的设计要求是:“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______. 

(2)保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端详b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧?(电源电压U0不变)

答案

(1)天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小,

∵I=

U
R

∴电路中的电阻变大,即此时光敏电阻的阻值变大;

反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小.

(2)当滑片位于b端时,电路为光敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,由图可知电源的电压U=12V;

当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,

由表可知,I=0.1A,U热敏=2V,

则电路中的总电阻:

R=

U
I
=
12V
0.1A
=120Ω,

光敏电阻的阻值:

R光敏=

U光敏
I
=
2V
0.1A
=20Ω,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴滑动变阻器的最大阻值:

Rab=R-R光敏=120Ω-20Ω=100Ω.

答:(1)减小;

(2)滑动变阻器的最大阻值是100欧.

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