Question

（2013?鎮(zhèn)江）為了節(jié)能，正明中學(xué)為教室安裝了光控照明系統(tǒng)，有效避免了“長明燈”的現(xiàn)象．光控系統(tǒng)用光敏電阻控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度改變而發(fā)生變化的元件（光越強，照度越大，照度的單位為1x）．某光敏電阻R_P在不同照度下的阻值如下表：

照度（lx）	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)，請在圖1坐標紙中描繪出光敏電阻隨照度變化的圖線．其阻值隨照度變化的規(guī)律是

光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小

；
（2）如圖2所示，當1、2間電壓上升至4V時，控制電路自動啟動照明電路．請利用所給器材在圖2虛線框內(nèi)設(shè)計一個電路，給1、2兩端提供電壓，并要求當天色漸暗照度降至1.0（lx）時，照明電路啟動．（控制電路對你所設(shè)計電路無影響）
器材：電源（電壓為6V），開關(guān)S及導(dǎo)線若干，其他器材如下表．

器材	電路符號	規(guī)格及說明
光敏電阻		題（1）中的光敏電阻Rp
電阻箱		阻值可調(diào)、可讀出，調(diào)節(jié)范圍：0-99.9kΩ

在你所設(shè)計的電路中，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至

10

kΩ；
（3）某同學(xué)在對所設(shè)計的電路進行調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)照明電路過早啟動．請你提出一個可行的解決辦法：

增大電阻箱R的阻值．

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)進行描點連線，可以做出圖象，再根據(jù)圖象找出光敏電阻的阻值隨照度變化的特點．
（2）電路設(shè)計，將電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián)，由于光變暗時，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)，照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，從表格中可以讀出此時光敏電阻的阻值，知道電源電壓利用串聯(lián)電路電壓的特點，計算出電阻箱兩端的電壓，再利用串聯(lián)分壓的特點可以算出電阻箱的阻值．
（3）照明電路過早啟動，必須想辦法讓光敏電阻的阻值降低，而電源電壓不變，根據(jù)串聯(lián)分壓的關(guān)系判斷出電阻箱阻值的變化即可．

解答：解：（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖1中先描點，再用平滑的曲線連線，如圖1所示：
從圖1可知，光敏電阻的阻值隨照度變化的規(guī)律是：光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減�。�
（2）電路如圖2所示．
控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，即此時光敏電阻阻值為20kΩ，其兩端電壓為4V，而電源電壓為6V，所以應(yīng)串聯(lián)一個電阻分擔一部分電壓，則電阻箱兩端的電壓為6V-4V=2V，根據(jù)串聯(lián)分壓可知：

U光

U箱

=

R光

R箱

=

20kΩ

R箱

=

4V

2V

=

2

1

，所以電阻箱的阻值為10kΩ．

（3）照明電路過早啟動，必須想辦法讓光敏電阻的阻值降低，則光敏電阻分擔的電壓減小，而電源電壓不變，所以電阻箱分擔的電壓增大，則電阻箱的阻值應(yīng)該增大．
故答案為：（1）如圖1所示；光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減�。�
（2）如圖2所示；10．
（3）增大電阻箱R的阻值．

點評：本題考查了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力、電路設(shè)計的問題要結(jié)合閉合電路歐姆定律去分析．