為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開關可采用光敏電阻來控制,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弱,光越強照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表所示:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標系(如圖所示)中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點;
(2)如圖所示,當1、2兩端所加電壓上升至2 V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗,照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內完成電路原理圖.(不考慮控制開關對所設計電路的影響)
提供的器材如下:電源E(電動勢3 V,內阻不計);光敏電阻Rp,定值電阻R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標出)開關S及導線若干.
講析:(1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖所示.特點:光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減;
(2)設計功能電路,根據(jù)設計要求,當1、2兩端所加電壓上升至2 V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng).給1、2兩端提供電壓,當天色漸暗照度降低至1.0 lx時啟動照明系統(tǒng),即此時光敏電阻阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V.
結合供電電路,設計保護電路,由于電源電動勢為3 V,所以應加上一個分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1.
最后畫出電路圖如圖所示,分析電路功能.
點評:光電傳感器是指將光信號轉換為電信號的一類傳感器,一般以光敏電阻為主要元件,因為光敏電阻阻值隨光照增強而減小,將光敏電阻連接到電路中時,光照改變就會引起電路中其他電學量的改變,從而將光信號轉換為電信號.本題將電路的設計、電路分析與傳感器的應用拓展組合在一起,通過一個題目對電學實驗的相關能力進行多點考查.
科目:高中物理 來源: 題型:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
照度(Lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(k) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省南通市海安縣高二上學期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題
(10分)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開關采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表
照度/lx | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻/kΩ | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省沭陽縣高二下學期期中調研測試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題
為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng),光控開關可采用光敏電阻來控制,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弱,光越強照度越大,照度單位為Lx)。某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
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