Question

【題目】硫化鎘（CdS）是一種光敏材料，其電阻值R1隨光照強度E（E越大表示光照 越強，其國際單位為cd）的變化如圖乙所示．某展覽廳（如圖甲所示）為保護展品，采用這種材料設置了調光天窗．當外界光照較強時，啟動電動卷簾適時調整進光量；當 外界光照較弱時，自動啟動節能燈給予補光．調光天窗的電路原理如圖丙所示，R2為定 值電阻，R1為CdS電阻，P為電磁鐵，其線圈電阻RP為10Ω，當電流達到0.06A時能 吸合銜鐵．已知電源電壓U1=12V，U2=220V，則：

（1）圖丙中的L代表的是并聯安裝在展廳內的20盞“220V 10W”節能燈，這些節能燈同時正常工作3小時，共消耗電能多少kWh．

（2）當外界光照強度達到1cd時，電動卷簾便開始工作，求R2的阻值．

Answer 1

【答案】0.6kWh 70Ω

【解析】

先求出20盞“10W”節能燈的總功率，然后根據W＝Pt求出這些節能燈同時正常工作3小時共消耗電能。

（1）20盞“10W”節能燈的總功率：

P總＝20×10W＝200W＝0.2kW，

則這些節能燈同時正常工作3小時共消耗電能：

W＝P總t＝0.2kW×3h＝0.6kWh。

（2）當外界光照強度達到1cd時，由圖2可知，R＝120Ω，

當電動卷簾便開始工作，電磁鐵能吸合銜鐵的電流I＝0.06A，

由 得，電路總電阻： ，

根據串聯電路電阻規律可知，R0的阻值：

R0＝R總﹣R﹣RP＝200Ω﹣120Ω﹣10Ω＝70Ω。