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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:502 题号:12226715
有一种路灯自动控制装置,用光敏电阻作为传感器,自动控制路灯的接通与断开。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0;照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑夜打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱连接励磁线圈,3、4两接线柱相当于路灯的开关,分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于某个值时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;当励磁线圈中电流小于某个值时,3、4接通。
现有以下器材:励磁线圈电源、路灯电源、路灯灯泡、励磁线圈限流保护电阻、光敏电阻、电磁开关、导线开关等。
利用以上器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。画电路图时,光敏电阻符号是,电磁开关符号是,其他器材使用规范的电路符号。
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【知识点】 光传感器

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【推荐1】下图是一种街道路灯的自动控制开关,能够实现“日出路灯熄,日落路灯亮”。图中A为光敏二极管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯。其工作原理是:日落天黑后,光敏二极管受到的照射光很弱,电阻变___________(“大”或“小”),通过电磁铁螺线管的电流变___________(“大”或“小”),电磁铁的磁性变___________(填“强”或“弱”)___________(填“会”或“不会”)将衔铁吸引下来,因而触点和与照明电路火线___________(填“接触”或“分开”),路灯发光。
2023-04-17更新 | 130次组卷
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【推荐2】为了节能和环保,一些公共场所用光控开关控制照明系统,光控开关可用光敏电阻控制,某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为勒克斯(lx)。

(1)实验小组的同学设计了图乙所示的电路,利用光敏电阻测量光的照度。电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻R0=20kΩ。

①开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最______(选填“左”或“右”)端。
②实验室提供两个滑动变阻器:R1(最大阻值为20Ω)、R2(最大阻值为1000Ω),该实验中应该选择______(选填“R1”或“R2”)
③实验时,电压表V1、V2的示数分别为3.0V、4.2V,则光的照度为______lx。
(2)如图丙所示,当1、2两端电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当照度降低至1.0lx时启动照明系统。在虚线框内完成电路原理图______(在图中标出所用器材的符号,不考虑控制开关对所设计电路的影响)。提供的器材如下:
光敏电阻RG
直流电源E(电动势3V,内阻不计)
定值电阻R3=10kΩ
开关S及导线若干
2023-04-24更新 | 188次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图为某街道路灯自动控制电路,光敏电阻是阻值R随光的照度I(光越强,照度越大,照度单位为lx)而发生变化的元件。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表:

照度I(lx)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

电阻R

7.5

4.0

2.8

2.3

2.0

1.8

(1)由表格可知光越弱光敏电阻阻值越______(选填“大”或“小”)。
(2)利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在______(选填“AB”或“CD”)之间;
(3)若线圈的电阻为,直流电源E的电动势,内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时,继电器的衔铁将被吸合,则滑动变阻器的阻值应调为______,才能使天色渐暗照度低于0.6lx时点亮路灯。
2024-04-15更新 | 19次组卷
共计 平均难度:一般