硫化鎘（CdS）是一種光敏材料，其電阻值R隨光照強度E（E越大表示光照越強，其*單位為cd）的變化如圖2所示...

問題詳情：

硫化鎘（cdS）是一種光敏材料，其電阻值R隨光照強度E（E越大表示光照越強，其*單位為cd）的變化如圖2所示。某展覽廳（如圖1所示）為保護展品。採用這種材料設定了調光天窗。當外界光照較強時，啟動電動捲簾適時調整進光量；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3所示，R0為定值電阻，R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2中R隨光照強度E變大而_____（選填“增大”或“減小”）。

（2）圖3中的L代表的是並聯安裝在展廳內的10盞“220V 10W”節能燈，這些節能燈同時正常工作4小時，共消耗電能_____kW•h。

（3）若要縮短節能燈點亮的時間，可換用阻值較_____（選填“大”或“小”）的R0。

（4）當外界光照強度達到1cd時，電動捲簾便開始工作，求R0的阻值___。

【回答】

減小    0.4    小    70Ω   

【解析】

（1）由圖2可知，電阻值R隨光照強度E的變化規律；

（2）先求出10盞節能燈的總功率，又知道正常工作時間，根據W＝Pt求出這些節能燈共消耗電能；

（3）為縮短路燈點亮時間，在設定時將光敏電阻的光照強度減小，結合圖象和電磁鐵能吸合銜鐵的電流不變，利用歐姆定律判斷即可；

（4）當外界光照強度達到1cd時，根據圖象可以看出R的阻值，根據歐姆定律的變形公式求出總電阻，再利用串聯電路電阻特點求出R0的阻值。

【詳解】

（1）由圖2可知，R隨光照強度E變大而減小。

（2）10盞節能燈的總功率：

P＝10P1＝10×10W＝100W＝0.1kW，

則這些節能燈同時正常工作4小時消耗的電能：

W＝Pt＝0.1kW×4h＝0.4kW•h。

（3）若要縮短節能燈點亮的時間，即當外界光照更弱時，電磁鐵才能吸合銜鐵，節能燈才能工作；由圖2可知，當光照強度E減小時，R的阻值變大，而電磁鐵能吸合銜鐵的電流不變，電源電壓不變，則電路總電阻不變，故應換用阻值較小的R0。

（4）當外界光照強度達到1cd時，由圖2可知，R＝120Ω，當電動捲簾便開始工作，電磁鐵能吸合銜鐵的電流I＝0.06A，由得，電路總電阻：

R總＝＝200Ω，

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。

【點睛】

本題主要考查光敏電阻的特點、電功的計算、串聯電路的特點及歐姆定律的靈活運用等知識，關鍵能從圖象上找出有用的資訊，並弄清楚電磁繼電器的工作原理，有一定的綜合*。

知識點：歐姆定律

題型：計算題