Question

3．光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為1x）．某光敏電阻R_p在不同照度下的阻值如下表：

照度（1x）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
電阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

①根據表中數據，請在給定的坐標系（見答題紙）中描繪處阻值隨照度變化的曲線；
②光敏電阻隨照度變化的特點光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減��；
③如圖所示，當1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關自動啟動照明系統(tǒng)．直流電源電動勢E=3V，內阻不計；光敏電阻R_p（符號，阻值見上表）；定值電阻R₁=10kΩ．求當天色漸暗照度降低至1.01x時啟動照明系統(tǒng)．（不考慮控制開關對所設計電路的影響）

Answer 1

分析 ①應用描點作圖法作出圖象．
②結合表格內的數據分析，即可得出結論；
③電路中電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯，由于光變暗時，光敏電阻變大，分的電壓變大，故將控制系統(tǒng)與光敏電阻并聯，根據串聯電路的分壓特點求出定值電阻的大小；然后確定照度降低至1.0（Lx）時啟動照明系統(tǒng)．

解答 解：（1）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后根據描出的點作出圖象，圖象如圖所示．

（2）由圖 可以看出，光敏電阻的電阻阻值隨照度變化的特點是：光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減�。�
（3）由題意，啟動照明系統(tǒng)時，電源電動勢為3 V，分壓電阻兩端的電壓是1V，分壓電阻阻值為10 kΩ，所以此時光敏電阻兩端電壓為2 V，由串聯電路的分壓特點得：
$\frac{{R}_{P}}{{R}_{1}}=\frac{{U}_{P}}{{U}_{1}}=\frac{2}{1}$
則：R_P=2R₁=2×10kΩ=20kΩ
由表格中的數據可知，當天色漸暗照度降低至1.0 （lx）時啟動照明系統(tǒng)，即此時光敏電阻阻值為20 kΩ，兩端電壓為2 V，會啟動照明系統(tǒng)．
故答案為：①如圖；②光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減�。�③1.0

點評 本題考查了作圖象、設計電路圖，要掌握描點法作圖的方法；電路設計的問題要結合閉合電路歐姆定律去分析．