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2.为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表,根据表中已知数据,在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线.由图象可求出照度为1.0 1x时的电阻约为2.0kΩ.
照度(1x)0.20.40.60.81.01.2
电阻(kΩ)754028232018
(2)如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,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AB(填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件.

(3)用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图3所示,则线圈的电阻为140Ω.已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合.图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:Rl(0~10Ω,2A)、R2(0~200Ω,1A)、R3(0~1750Ω,0.1A).要求天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯,滑动变阻器应选择R3(填R1、R2、R3).为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地减小(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻.

分析 (1)根据图象直接读出对应的数据即可;
(2)利用直流电源为电磁铁供电,将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可;分析电磁铁的电路,判定利用照明电源为路灯供电的接入点.
(3)欧姆表的读数是先读出表盘的刻度,然后乘以倍率.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串联,照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统,可以算出定值电阻的大小.

解答 解:(1)根据图象直接读出对应的照度为1.0 x时的电阻约为 2.0kΩ.
(2)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住;静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通.所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在 AB 之间.电路图如图;

(3)欧姆表的读数是先读出表盘的刻度,然后乘以倍率,表盘的刻度是14,倍率是“×10Ω”,所以电阻值是14×10=140Ω;
天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯,此时光敏电阻的电阻值是2kΩ,电路中的电流是2mA,$R=\frac{E}{I}-{R}_{光}=\frac{6}{2×1{0}^{-3}}-2000=1000Ω$,所以要选择滑动变阻器R3
由于光变暗时,光敏电阻变大,分的电压变大,所以为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地 减小滑动变阻器的电阻.
故答案为:(1)2.0;(2)AB,如图;(3)140,R3;减小

点评 该题考查电路设计的问题和变化电路的分析,要结合闭合电路欧姆定律、光敏电阻的特点去分析,难度比较大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分为很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各段位移相加,应用了“微元法”
B.物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向和速度的方向既不垂直也不在一条直线上
C.在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法
D.速度变化越快的物体惯性越小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.

(1)在室温下(约20℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时,表的示数如图甲所示,可判定李阳同学测量时选用的是×10挡(选填×1、×10、×100或×1K),测得热敏电阻的阻值是260Ω.
(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:
①蓄电池(电动势为6V,内阻不计)及电键
②电压表(量程为0~6V,内阻很大)
③电流表(量程为0~20mA,内阻Rg=10Ω)
④定值电阻R0(R0=5Ω)
图乙中给出四个电路,其中合理的是D.

(3)李阳同学得到的实验数据如表:
t/℃15.020.025.030.035.040.045.050.0
R/Ω330275230202170144120103
图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻Ra的阻值应为756Ω.

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10.现在,人造地球卫星发挥着越来越重要的作用.马航MH370航班与地面失去联系的一年多时间里,我国共调动了21颗卫星为搜救行动提供技术支持.假设某颗做匀速圆周运动的卫星A,其轨道在赤道平面内,距离地面的高度为地球半径的2.5倍,取同步卫星B离地面高度为地球半径的6倍,则(  )
A.卫星B的线速度小于第一宇宙速度
B.卫星B的向心加速度是地球表面重力加速度的12.25倍
C.同步卫星B的向心加速度为地球表面赤道上物体随地球自转向心加速度的6倍
D.卫星B的周期是于卫星A的周期的8倍

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.下列说法正确的是(  )
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.卢瑟福通过对c粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
E.玻尔大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性

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7.下列说法正确的是(  )
A.物体温度改变时,物体分子的平均动能一定改变
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C.在两分子间距离增大的过程中,分子势能一定增大
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14.如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:
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12.如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对A施加一水平力F,规定向右为正方向,F随时间t变化关系如图乙所示.两物体在t=0时由静止开始运动,且始终保持相对静止,则下列说法正确的是(  )
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