Question

圖1是由“控制電路”和“工作電路”兩部分組成的光控電路．“控制電路”由光敏電阻R、磁控開關L、定值電阻R₀、電源U₁等組成，當線圈中的電流大于或等于20 mA時，磁控開關的磁性彈片相互吸合．“工作電路”由工作電源U₂(U₂＝20 V)、發熱電阻R₁(R₁＝5 Ω)和R₂(R₂＝15 Ω)組成．問：

(1)當“控制電路”中的電流小于20 mA時，“工作電路”中的R₁兩端的電壓是________V，它消耗的功率是________W．

(2)當“控制電路”中的電流等于30 mA時，“工作電路”中R₁兩端的電壓是________V．

(3)已知光敏電阻R的阻值隨照射在光敏電阻上的光強E(表示光照射的強弱的物理量，單位cd)之間的變化關系如圖2所示．如果照射在光敏電阻R上的光強________，則光敏電阻R的阻值增大，磁控開關產生的磁性將________(均選填“變強”、“變弱”或“不變”)．

(4)如果“控制電路”中的線圈阻值R_L＝1 Ω、R₀＝140 Ω、U₁＝3 V，那么照射在光敏電阻上的光強在什么范圍內時，磁控開關的磁性彈片相互吸合？

Answer 1

答案：
解析：

(1)5，5　(2分) 　　(2)20　(2分) 　　(3)變弱，變弱　(2分) 　　(4)由題意可知，要使磁控開關的磁性彈片相互吸合，則控制電路的電流要大于或等于20 mA． 　　由歐姆定律，R總＝U/I＝3 V/0.02 A＝150 Ω 　　可知控制電路的總電阻要小于或等于150 Ω．　(1分) 　　此時光敏電阻R＝R總－R0－RL＝150 Ω－140 Ω－1 Ω＝9 Ω　(1分) 　　由圖1可知，對應的光照強度為2cd．因此，當光照強度大于或等于2cd時，磁控開關的磁性彈片相互吸合．　(1分)