精英家教網(wǎng)光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大．利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開．電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示．1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接．當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通．勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA．
（1）利用下表中的器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，在虛線框內(nèi)畫出電路圖．
序號 器材描述
1 光敏電阻R1，符號精英家教網(wǎng)
2 燈泡L：額定電壓36V，額定功率40W
3 電磁開關(guān)：符號精英家教網(wǎng)
4 蓄電池E：電動勢36V，內(nèi)阻不計；
5 保護電阻R2
6 開關(guān)S、導(dǎo)線若干
精英家教網(wǎng)
（2）如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為
 
V，保護電阻R2的阻值范圍為
 
Ω．
分析：（1）根據(jù)光敏電阻的阻值與照射光的強弱的關(guān)系，將光敏電阻與保護電阻R2與電磁開關(guān)1、2間、電源串聯(lián)，起控制作用；將燈泡L與電源、電磁開關(guān)3、4間串聯(lián)．
（2）已知勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA和電阻為200Ω，由歐姆定律求出最大電壓；已知勵磁線圈中電流大于50mA時電磁鐵吸合鐵片，最大電流為100mA，則勵磁線圈電流范圍為50mA-100mA，根據(jù)歐姆定律求解保護電阻R2的阻值范圍．
解答：解：（1）電路原理如圖所示．
精英家教網(wǎng)
（2）已知勵磁線圈中允許通過的最大電流為Im=100mA，電阻為R=200Ω，由歐姆定律得：最大電壓為Um=ImR=20V．
由題得知，勵磁線圈電流范圍為50mA-100mA，根據(jù)歐姆定律得
保護電阻R2的最大值為Rmax=
E
Imin
-R2=
36
0.05
-200=520Ω，最小值為Rmin=
E
Imax
-R2=
36
0.1
-200=160Ω
故保護電阻R2的阻值范圍為160～520Ω．
故答案為：
（1）電路原理如圖所示．
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（2）20，160～520
點評：本題是實際問題，關(guān)鍵要理解光敏電阻的特性和電磁鐵的作用．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?寧夏）青島奧運會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能．用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制．
光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0；照射光較弱 （如黑天）時電阻接近于無窮大．利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開．電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如
圖所示．1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接．當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通．勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA．
（1）利用以下器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖．光敏電阻R1，符號
燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符合
保護電阻R2，符號
電磁開關(guān)，符號
蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很��；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（2）回答下列問題．
①如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為
20
20
V，保護電阻R2的阻值范圍為
160～520
160～520
Ω．
②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油ǎ疄榇�，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明．
答：
把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開．
把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開．

③任意舉出一個其它的電磁鐵應(yīng)用的例子．
答：
電磁起重機．
電磁起重機．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

青島奧運會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能．用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制．光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大．利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開．電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示．1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接．當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通．勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA．精英家教網(wǎng)
（1）利用以下器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，在圖2畫出電路原理圖．
光敏電阻R1，符號精英家教網(wǎng)
燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號精英家教網(wǎng)
保護電阻R2，符號精英家教網(wǎng)
電磁開關(guān)，符號精英家教網(wǎng)
蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很小；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（2）回答下列問題：
①如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為
 
V，保護電阻R2的阻值范圍為
 
Ω．
②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油ǎ疄榇耍姶砰_關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明．
答：
 
．
③任意舉出一個其它的電磁鐵應(yīng)用的例子．
答：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）青島奧運會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。

　 （1）利用以下器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。

　　　 光敏電阻,符號 　　　　　　，燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號

保護電阻,符號　　　　　 ，電磁開關(guān)，符號　 　　　，蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很小；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

　 （2）回答下列問題：

①如果勵磁線圈的電阻為200，勵磁線圈允許加的最大電壓為　　 V，保護電阻的阻值范圍為_______。

②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油ā榇�，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明。

答： _______________。

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科目：高中物理 來源：2009高考真題匯編18-電學(xué)實驗綜合 題型：計算題

青島奧運會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實現(xiàn)自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0：照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，黑天打開。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當(dāng)勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA。

（1）利用以下器材設(shè)計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。光敏電阻,符號 ，燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號保護電阻,符號，，電磁開關(guān)，符號，蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很小；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
（2）回答下列問題：
①如果勵磁線圈的電阻為200，勵磁線圈允許加的最大電壓為     V，保護電阻的阻值范圍為       。
②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油�。為此，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明。
答：                                          。
③任意舉出一個其它的電磁鐵應(yīng)用的例子。
答：                                          。

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