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15.小明想對(duì)小區(qū)路燈進(jìn)行自動(dòng)化管理,設(shè)計(jì)電路如圖所示.其中光控開(kāi)關(guān)的工作原理是:閉合開(kāi)關(guān)S1,當(dāng)光照度降低時(shí),光敏電阻R2的阻值增大,其兩端電壓也隨之變大,當(dāng)電壓達(dá)到3V時(shí),開(kāi)關(guān)S2就自動(dòng)連接ac,使路燈L點(diǎn)亮.反之,當(dāng)光照度增強(qiáng)到一定值時(shí),開(kāi)關(guān)S2就會(huì)自動(dòng)連接ab,使路燈L熄滅.
(1)工作電路中的路燈L標(biāo)有“220V  40W”字樣,則路燈L正常工作時(shí)電阻多大.
(2)光敏電阻R2的阻值與光照度之間的關(guān)系如表所示.控制電路的電源電壓為4.5V,當(dāng)光照度為15lx(勒克斯)時(shí),光敏電阻R2兩端的電壓等于3V,請(qǐng)計(jì)算定值電阻R1的阻值.
光照度/lx51015202530
光敏電阻R2阻值/Ω603020151210
(3)為了節(jié)約能源,使路燈L更晚一些打開(kāi),請(qǐng)說(shuō)出兩種改進(jìn)方法.

分析 (1)路燈正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=U2R求出路燈L正常工作時(shí)電阻;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光照度為15lx時(shí)R2的阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出R1兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R1的阻值;
(3)路燈L更晚一些打開(kāi)時(shí),光照度更低,R2的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知R2兩端的電壓變化,要使路燈發(fā)光應(yīng)使R2兩端的電壓不小于3V,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:(1)由P=U2R可得,路燈L正常工作時(shí)的電阻:
R=U2P=220V240W=1210Ω;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光照度為15lx時(shí),由表可知R2=20Ω,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I=U2R2=3V20Ω=0.15A,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R1兩端的電壓:
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,
則R1的阻值:
R1=U1I=1.5V0.15A=10Ω;
(3)路燈L更晚一些打開(kāi)時(shí),光照度更低,R2的阻值越大,由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,R2兩端的電壓越大,
所以,要使路燈L更晚一些打開(kāi),應(yīng)降低R2兩端的電壓,方法有減小電源電壓、增大R1、在串聯(lián)一個(gè)電阻、串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等.
答:(1)路燈L正常工作時(shí)電阻為1210Ω;
(2)定值電阻R1的阻值為10Ω;
(3)①減小電源電壓;②增大R1

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分析好“路燈L更晚一些打開(kāi)”時(shí)R2兩端的電壓變化是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.電磁波家族成員很多,有無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線,γ射線等,它們與人類生活息息相關(guān).例如:用來(lái)辨別鈔票真?zhèn)蔚尿?yàn)鈔機(jī)就是利用紫外線來(lái)工作的.這些電磁波在真空中傳播速度大小是3×108m/s.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.將一瓶酒精用去三分之二,則剩余部分酒精的比熱容和熱值( �。�
A.都變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一
B.都不變
C.密度不變,熱值變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一
D.熱值不變,密度變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.只要物體在振動(dòng),我們就能聽(tīng)到聲音
B.“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)響度來(lái)判斷的
C.人耳能區(qū)分不同樂(lè)器的聲音是因?yàn)樗鼈兊囊羯煌?/td>
D.“公共場(chǎng)所不要大聲說(shuō)話”是要求人們說(shuō)話的音調(diào)要低

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.寫出以下四種儀器的讀數(shù)

(1)圖甲中物體的長(zhǎng)度是3.20cm;      (2)圖乙中溫度計(jì)的示數(shù)是-4℃;
(3)圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.2N; (4)圖丁中電能表的示數(shù)是2920.8kW•h.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.壯美山河,四季如畫.下列關(guān)于山河秀景的描述中屬于液化現(xiàn)象的是(  )
A.  
    春天,冰雪消融
B.
   夏天,霧繞群峰
C.
     秋天,滿樹(shù)霧凇
D.
     冬天,冰雕變小

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.某品牌太陽(yáng)能熱水器的光熱轉(zhuǎn)換效率為60%,該太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有100kg、溫度為20℃的水,陽(yáng)光照射一天后,水溫升高到80℃,則熱水器內(nèi)的水吸收了2.52×107J的熱量,熱水器接收4.2×107J太陽(yáng)能.這些太陽(yáng)能相當(dāng)于完全燃燒了0.5m3的天然氣.(已知水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),天然氣的熱值約為8.4×107J/m3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.關(guān)于光現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是(  )
A.光的傳播必須有介質(zhì)
B.凸透鏡既能成倒立等大的實(shí)像,又能成倒立等大的虛像
C.用照相機(jī)能拍出人在鏡子中的虛像
D.太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成各種色光,紫外線完全消失了

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.杠桿在力F1F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),L2是F2的力臂.在圖中畫出動(dòng)力臂L1和阻力F2

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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