Question

【題目】閱讀短文，回答問題： 光控路燈控制器
光控制路燈控制器利用光照的強(qiáng)度作為路燈的起控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光線較亮?xí)r，自動關(guān)閉，晚上光線較暗時，自動開啟路燈的控制．
控制器中的最為常用的傳感器是光敏電阻．常用的光敏電阻器是硫化鎘光敏電阻器，由半導(dǎo)體材料制成，可用于光電轉(zhuǎn)換，它的阻值是隨光照強(qiáng)度（光照度）變化而變化的．
如圖是控制器進(jìn)行路燈控制的電路原理圖，其中光控開關(guān)的工作原理是：光敏電阻R2的阻值與光照度之間的關(guān)系如表格所示，閉合開關(guān)S1 ， 當(dāng)R2兩端電壓達(dá)到3V時，開關(guān)S2就自動連接ac，使路燈L點(diǎn)亮．電壓達(dá)不到3V時，開關(guān)S2就會自動連接ab．使路燈L熄滅．

光照度（勒克斯）	5	10	15	20	25	30
光敏電阻R2 阻值（歐）	60	30	20	15	12	10

（1）白天光照度很強(qiáng)，如圖，S2應(yīng)該接通（ab/ac），此時，S1處于狀態(tài)．
（2）當(dāng)光線變暗時，光敏電阻R2的兩端的電壓（變大/不變/變小），可以實(shí)現(xiàn)將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?/span>
（3）如果控制電路電源電壓恒為4.5V，R1的阻值為10Ω，則當(dāng)光照度為勒克斯時，路燈剛好點(diǎn)亮．
（4）下列說法中不正確的是
A.路燈L標(biāo)有“220V 40W”字樣，則該路燈正常工作時通過的電流約0.18A；
B.當(dāng)光照度為10勒克斯時，路燈L應(yīng)該發(fā)光；
C.若一個光控開關(guān)可以同時控制50只同規(guī)格的路燈，則這些燈泡一定是并聯(lián)，且光控開關(guān)在干路中；
D.這種路燈的光控開關(guān)相當(dāng)于定時開關(guān)，每天都在同一固定時間閉合與斷開．
（5）為了響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的號召，現(xiàn)在要在原來的基礎(chǔ)上適當(dāng)縮短路燈工作時間，請問可以在控制電路中做怎樣的變動？（R2不允許變動） ．

Answer 1

【答案】
（1）ab；斷開
（2）變大
（3）15
（4）D
（5）將R1阻值調(diào)大或調(diào)低電源電壓
【解析】解：（1）由光控制路燈控制器原理可知，白天光照度很強(qiáng)，S2應(yīng)該接通ab，此時，S1處于閉合狀態(tài)，路燈不亮．（2）光敏電阻被光照射時電阻會變小，當(dāng)光線變暗時電阻增大，則光敏電阻R2的兩端的電壓變大，實(shí)現(xiàn)將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺��?）R1兩端電壓，U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V， 電路電流I= = =0.15A，
由I= 可得，R2= = =20Ω，
查表可知，當(dāng)光敏電阻R2的阻值為20Ω時，光照度為15勒克斯，路燈剛好點(diǎn)亮．（4）A、由P=UI可得，路燈正常工作的電流：I = ≈0.18A，故A正確；
B、查表可知，當(dāng)光照度為10勒克斯時，路燈L應(yīng)該發(fā)光，故B正確；
C、只有在聲控開關(guān)和光控開關(guān)同時閉合時，電路才會接通，所以若一個光控開關(guān)可以同時控制50只同規(guī)格的路燈，則這些燈泡一定是并聯(lián)，且光控開關(guān)在干路中，故C正確；
D、由題意可知這種開關(guān)可以起到電路的通與斷，但是每一天不是定時閉合和斷開，而是隨著光照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)燈的亮度，故D錯誤．
故選D；（5）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，R1的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)大或調(diào)低電源電壓．
所以答案是：（1）ab；閉合；（2）變大；（3）15；（4）D；（5）將R1阻值調(diào)大或調(diào)低電源電壓．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．