Question

3．光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)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1x）．某光敏電阻R_p在不同照度下的阻值如下表：

照度（1x）	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)诮o定的坐標(biāo)系（見(jiàn)答題紙）中描繪處阻值隨照度變化的曲線；
②光敏電阻隨照度變化的特點(diǎn)光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減��；
③如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí)，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．直流電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻不計(jì)；光敏電阻R_p（符號(hào)，阻值見(jiàn)上表）；定值電阻R₁=10kΩ．求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.01x時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．（不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響）

Answer 1

分析 ①應(yīng)用描點(diǎn)作圖法作出圖象．
②結(jié)合表格內(nèi)的數(shù)據(jù)分析，即可得出結(jié)論；
③電路中電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián)，由于光變暗時(shí)，光敏電阻變大，分的電壓變大，故將控制系統(tǒng)與光敏電阻并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)求出定值電阻的大小；然后確定照度降低至1.0（Lx）時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．

解答 解：（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，圖象如圖所示．

（2）由圖 可以看出，光敏電阻的電阻阻值隨照度變化的特點(diǎn)是：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減�。�
（3）由題意，啟動(dòng)照明系統(tǒng)時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，分壓電阻兩端的電壓是1V，分壓電阻阻值為10 kΩ，所以此時(shí)光敏電阻兩端電壓為2 V，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)得：
$\frac{{R}_{P}}{{R}_{1}}=\frac{{U}_{P}}{{U}_{1}}=\frac{2}{1}$
則：R_P=2R₁=2×10kΩ=20kΩ
由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0 （lx）時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，即此時(shí)光敏電阻阻值為20 kΩ，兩端電壓為2 V，會(huì)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．
故答案為：①如圖；②光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減�。�③1.0

點(diǎn)評(píng) 本題考查了作圖象、設(shè)計(jì)電路圖，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法；電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題要結(jié)合閉合電路歐姆定律去分析．