Question

【題目】為倡導節能環保，某科研機構設計了新型路燈，工作原理如圖所示。控制電路中為半導體硅制成的光敏電阻，阻值隨光強國際單位坎德拉，符號：）變化的規律如下表所示。工作電路中開關的狀態由兩端的電壓決定：光照足夠強時，兩端的電壓很小，開關與b點接觸，處于斷開狀態，路燈L不亮；當光強降為20cd時，兩端的電壓剛好升至，開關與c點接觸，電路接通，路燈正常工作。已知，控制電路和工作電路中電源電壓分別為6V和220V，路燈L正常工作時電流為。求：

光強	5	10	20	25	40
電阻	40	20	10	8	5

(1)若路燈L每天正常工作8小時，其消耗的電能；

(2)工作電路剛好接通時，接入電路的阻值；

(3)保持接入電路的阻值不變，當兩端的電壓為1V時，的阻值是多大？分析表格中光強與電阻數據的規律，確定此時光強是多大；

(4)為了節約能源，使路燈更晚一些打開，應怎樣調節？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)、50cd；(4)的阻值應適當調大

【解析】

(1)由題路燈兩端電壓，正常工作電流1A，所以正常工作8小時消耗的電能

(2)當光強度為20cd時，兩端的電壓剛好升至2V，開關S2與c點接觸，電路接通，路燈L正常工作。由表格數據可知，當光照強度為20cd時，的阻值為10Ω，由圖可知與串聯，則通過電阻的電流及其兩端的電壓的大小分別是

則此時電阻的大小是

(3)保持接入電路的阻值不變，當兩端的電壓為1V時，兩端的電壓為

電路中的電流為

電阻的大小是

由表格數據可知，的電阻與光強成反比，由表格第一次電阻40Ω時，光強為5cd，則電阻為4Ω時，光強為50cd。

(4) 要使路燈晚一些打開，即光強變小，阻值變大，為使其電壓仍為2V時接通工作電路，根據串聯電路的分壓原理，的阻值應適當調大。

答：(1)若路燈L每天正常工作8小時，其消耗的電能是；

(2)工作電路剛好接通時，接入電路的阻值是；

(3)保持接入電路的阻值不變，當兩端的電壓為1V時，的阻值是。的電阻與光強成反比，此時光強是50cd；

(4)為了節約能源，使路燈更晚一些打開，的阻值應適當調大。