如圖所示電路，是某學校樓道自動控制照明系統，已知控制電路電源電壓U=4.5V，電磁繼電器線圈電阻R1=5Ω，滑...

問題詳情：

如圖所示電路，是某學校樓道自動控制照明系統，已知控制電路電源電壓U=4.5V，電磁繼電器線圈電阻R1=5Ω，滑動變阻器R2最大阻值25Ω．R3是一光敏電阻，其阻值隨“光照度E”的增大而減小，且成反比，其具體關係如下表所示（光照度E的單位是：勒克斯，符號Lx；光越強，光照度越大）。當線圈中電流減小至I0=90mA時，電磁繼電器銜鐵被*簧拉起，啟動照明系統，利用該裝置可以實現當光照度低至某一設定值E0時，照明系統內照明燈自動工作。

（1）根據表格中數據寫出光敏電阻的阻值R3與光照度E的函數關係式。

（2）閉合開關，把滑片移到最右端（b端），求照明系統啟動時的光照度E0是多少？如果光照度E為2Lx時並保持1min不變，這段時間內R2消耗的電能是多少？

【回答】

（1）；（2）1.5lx；15J

【解析】

（1）由表格數據可知，

光照度與光敏電阻R3阻值的乘積：

E×R3=0.5lx×60Ω=1lx×30Ω=1.5lx×20Ω=2lx×15Ω=2.5lx×12Ω=3lx×10Ω=30lxΩ，

即；

（2）閉合開關S，將滑片P移至b端，變阻器接入電路中的電阻最大，

由題可知，當線圈中電流減小至時，電磁繼電器銜鐵被*簧拉起，啟動照明系統，所以，電路中的總電阻：

；

根據串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，得R3的阻值：

，

由表格數據可知，當R3=20Ω時，E0的值為1.5lx；

如果光照度E為2Lx時並保持1min不變，由表格知當E=2Lx時，此時光敏電阻的阻值：R3′=15Ω；

此時控制電路總電阻為：

此時控制電路電流為：

；

根據得R2消耗的電能是：

。

【點睛】

重點是歐姆定律和電功率的相關計算，注意熟練應用串聯電路的電壓和電流、電阻特點，都是電路的最基本規律，要能熟練掌握和應用，純電阻電路中，消耗的電能等於電流產生的熱量，所以最後一問中可以根據來計算消耗的電能，

知識點：歐姆定律

題型：計算題