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    有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻．物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉（cd），某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：
    实验次数123456
    光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
    光敏电阻R/Ω36.018.012.07.26.0
    （1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=______Ω．
    （2）小明将该光敏电阻R、电流表（量程为0～0.6A）、电压表（量程为0～3V）、开关、滑动变阻器R．（最大阻值为50Ω）和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为3.6V，此时，光敏电阻所在处的光强为多大？
    （3）在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2.0cd至4.5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．
    （4）若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的 ______（上方/下方）．


    【答案】分析：（1） 分析表中的数据可知：光强与电阻的乘积是一定的为：36．
    （2） 要求出光敏电阻所在处的光强是多大，根据光强与电阻的关系，只要知道电阻，就可以知道光强了．由图可知，光敏电阻与滑动变阻器是串联，由题中的电源电压和电压表的示数，先计算出光敏电阻两端的电压，然后除以电流，就可以算出此时的光敏电阻了，最后查表就可以知道光强了．
    （3） 变阻器的阻值变化会引起电路中的电流和部分电路两端的电压发生变化．
    为了保护电流表，电路中的电流不能超过0.6A，最大只能是0.6A，用电源电压除以最大电流，算出最小总电阻，然后减去光敏电阻（利用光强与电阻的关系求出），从而算出滑动变阻器的最小阻值．
    为了保护电压表（电压表测的是滑动变阻器电压），滑动变阻器两端的最大电压只能是3V．先利用光强与电阻的关系求出光敏电阻的阻值（这样它就是题中的已知数据了），再用电源电压减去滑动变阻器两端的最大电压3V，算出光敏电阻两端的电压，这样就可以算出电路中的电流了，最后就可以算出滑动变阻器的最大阻值了．
    （4） 白天，路灯不需要发光，只有到了晚上路灯才会发光．
    由于白天光强大，光敏电阻小，此时低压控制电路的电流大，电磁铁的磁性强，会把衔铁吸下来，衔铁应与M、N触点分离，使得工作电路成为断路，灯泡不发光；到了晚上，光强减小，光敏电阻变大，此时低压控制电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁会在弹簧的作用下向上弹起，这时衔铁就应与M、N触点相接触，使得工作电路接通，灯泡发光．
    解答：解：（1）分析表中的6组数据，发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的，都是36，所以电阻R与光强E的关系式为：R=；
    第四次，光强是4.0cd，那么光敏电阻的阻值是9.0Ω．
    故答案为  9.0，
    实验次数123456
    光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
    光敏电阻R/Ω36.018.012.09.07.26.0
    （2）光敏电阻两端电压：UR=U-U=6V-3.6V=2.4V，
    光敏电阻的阻值：R===6Ω．
    查表知，光强为E=6.0cd．
    答：此时，光敏电阻所在处的光强为6.0cd．
    （3）当E=2.0cd时，查表得 R=18Ω． 当R=OΩ时，电路中的最大电流I===0.3A，
    电流表不会超过量程．
    为保护电压表，R0两端的最大电压为3V，由串联电路电压规律得：UR=U-U=6V-3V=3V，
    电流I===A，滑动变阻器的最大阻值R===18Ω．
    则R≤18Ω．
    当E=4.5cd时，根据R=得R=8Ω，
    为了保护电流表，电路中的最大电流为0.6A，
    最小总电阻R总===10Ω，则R的最小阻值是10Ω-8Ω=2Ω，
    为了保护电压表，R两端的最大电压为3V，由串联电路电压规律得：UR=U-U=6V-3V=3V，
    电流I===A，滑动变阻器的最大阻值R===8Ω，
    则滑动变阻器允许接入的阻值范围为 2Ω～8Ω．
    答：滑动变阻器允许接入的阻值范围为 2Ω～8Ω．
    （4）晚上当光强减弱时，光敏电阻的阻值会变大，此时低压控制电路的电流会减小，电磁铁磁性减弱，
    不再吸引衔铁，为了能使工作电路接通，所以M、N触点应安装在衔铁的上方．
    故答案为  上方．
    点评：本题主要考查了学生的分析能力．有对数据的分析能力，有计算题的分析能力，有解决实际问题的能力．
    练习册系列答案
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    精英家教网有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示：
    t/℃ 0 20 40 60 80 100
    R/Ω 500 380 300 250 220 200
    用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路．电源电压为6V，电压表量程为0～3V，R0阻值为500Ω．若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘，则下列说法正确的是（　　）
    A、水温刻度均匀，环境温度越高，对应电压表读数越小
    B、水温刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表读数越大
    C、水温刻度盘上的100℃与电压表1V对应
    D、水温刻度盘的0℃与电压表3V对应

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    科目：初中物理 来源： 题型：

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    实验次数 1 2 3 4 5 6
    光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
    光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 7.2 6.0
    （1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=
     
    Ω．
    精英家教网（2）小明将该光敏电阻R、电流表（量程为0～0.6A）、电压表（量程为0～3V）、开关、滑动变阻器R．（最大阻值为50Ω）和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为3.6V，此时，光敏电阻所在处的光强为多大？
    （3）在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程．若光敏电阻处的光强在2.0cd至4.5cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．
    （4）若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的
     
    （上方/下方）．
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    有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻．如图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为lOOΩ．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值．小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是
    100
    100
    Ω，由此可知电源两极间的电压是
    6
    6
    V．

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    有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示：
    t/℃ 0 20 40 60 80 100
    R/Ω 500 380 300 250 220 200
    用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路，电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0的阻值为380Ω．若把电压表的刻度盘改为指示温度的刻度盘，则（　　）

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    有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻，图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
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    （1）这种电阻的温度升高时，电阻的阻值是增大还是减小？
    （2）根据图象回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大？
    （3）小李同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为O℃-100℃的水温表，下图乙是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0-3V；定值电阻R0的阻值为100Ω．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值，则电源电压应是多大？请简要地写出理由．

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