Question

为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度越大，照度的单位为1x）．某光敏电阻R_P在不同照度下的阻值如下表：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

（1）根据表中数据，请在图1坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线．其阻值随照度变化的规律是______；
（2）如图2所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在图2虚线框内设计一个电路，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计电路无影响）
器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其他器材如下表．

器材	电路符号	规格及说明
光敏电阻		题（1）中的光敏电阻Rp
电阻箱		阻值可调、可读出，调节范围：0-99.9kΩ

在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至______kΩ；
（3）某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你提出一个可行的解决办法：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据表中所给数据进行描点连线，可以做出图象，再根据图象找出光敏电阻的阻值随照度变化的特点．
（2）电路设计，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联，由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，故将控制系统与光敏电阻并联，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，从表格中可以读出此时光敏电阻的阻值，知道电源电压利用串联电路电压的特点，计算出电阻箱两端的电压，再利用串联分压的特点可以算出电阻箱的阻值．
（3）照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可．
解答：解：（1）根据表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示：
从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．
（2）电路如图2所示．
控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为4V，而电源电压为6V，所以应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V-4V=2V，根据串联分压可知：====，所以电阻箱的阻值为10kΩ．

（3）照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大．
故答案为：（1）如图1所示；光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．
（2）如图2所示；10．
（3）增大电阻箱R的阻值．
点评：本题考查了学生对实验数据的分析能力、电路设计的问题要结合闭合电路欧姆定律去分析．