為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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(biāo)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(diǎn)；

(2)如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)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(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響)

提供的器材如下：電源E(電動勢3 V，內(nèi)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(biāo)出)開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

答案：
解析：

　　講析：(1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖所示．特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減��；

　　(2)設(shè)計功能電路，根據(jù)設(shè)計要求，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)．給1、2兩端提供電壓，當(dāng)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(jié)合供電電路，設(shè)計保護(hù)電路，由于電源電動勢為3 V，所以應(yīng)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(diǎn)評：光電傳感器是指將光信號轉(zhuǎn)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(qiáng)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(xué)量的改變，從而將光信號轉(zhuǎn)換為電信號．本題將電路的設(shè)計、電路分析與傳感器的應(yīng)用拓展組合在一起，通過一個題目對電學(xué)實驗的相關(guān)能力進(jìn)行多點(diǎn)考查．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?虹口區(qū)二模）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開關(guān)又可采用光敏電阻來進(jìn)行控制．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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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：
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）給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線．根據(jù)圖象可以發(fā)現(xiàn)，光敏電阻的阻值隨照度的增大而
非線性減小
非線性減小
（只要求定性回答）．
（2）如圖（2）所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)．請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗，照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，在圖（3）虛線框內(nèi)完成電路原理圖（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響），提供的器材如下：
性能如上表所示的光敏電阻Rp；電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；定值電阻（R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ，限選其中之一并在圖中標(biāo)出）開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)請完成以下兩小題．
（1）某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物．
①為完成實驗，下述操作中必需的是
 
．
a．測量細(xì)繩的長度
b．測量橡皮筋的原長
c．測量懸掛重物后像皮筋的長度
d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次實驗證，可采用的方法是
 

（2）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開頭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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在給定的坐標(biāo)系圖甲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(diǎn)．精英家教網(wǎng)
②如圖乙所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．
（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響）
提供的器材如下：
光敏電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；
定值電阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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（k） 75 40 28 23 20 18
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線（圖1），并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．
②如圖2所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，
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請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)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(nèi)完成電路原理圖．（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響）提供的器材如下：光敏電阻Rp，電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計），定值電阻：R1=10k，R2=20k，R3=40k（限選定值電阻其中之一并在圖中標(biāo)出），開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省南通市海安縣高二上學(xué)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(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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
 

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖（甲）的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，光敏電阻RP的阻值隨照度變化的特點(diǎn)為                                               ；
（2）如圖（乙）所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路，給1、2兩端提高電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0lx時啟動照明系統(tǒng)．（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響）
提供的器材如下：
A．光敏電阻RP（阻值見上表）
B．直流電源E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)
C．定值電阻：，，（限選其中之一）
D．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
在虛線框中完成電路原理圖，所選定值電阻為     (寫出對應(yīng)電阻的阻值符合)．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省沭陽縣高二下學(xué)期期中調(diào)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(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開關(guān)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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線；
根據(jù)圖線求光敏電阻值為30kΩ時照射光的照度為      lx。

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同步練習(xí)冊答案