Question

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示．1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA．
（1）利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框内画出电路图．

序号	器材描述
1	光敏电阻R1，符号
2	灯泡L：额定电压36V，额定功率40W
3	电磁开关：符号
4	蓄电池E：电动势36V，内阻不计；
5	保护电阻R2
6	开关S、导线若干

（2）如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为______V，保护电阻R₂的阻值范围为______Ω．

Answer

（1）根据光敏电阻的阻值与照射光的强弱的关系，将光敏电阻与保护电阻R2与电磁开关1、2间、电源串联，起控制作用；将灯泡L与电源、电磁开关3、4间串联．
（2）已知励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA和电阻为200Ω，由欧姆定律求出最大电压；已知励磁线圈中电流大于50mA时电磁铁吸合铁片，最大电流为100mA，则励磁线圈电流范围为50mA-100mA，根据欧姆定律求解保护电阻R2的阻值范围．
【解析】
（1）电路原理如图所示．

（2）已知励磁线圈中允许通过的最大电流为Im=100mA，电阻为R=200Ω，由欧姆定律得：最大电压为Um=ImR=20V．
由题得知，励磁线圈电流范围为50mA-100mA，根据欧姆定律得
保护电阻R2的最大值为Rmax=-R2=-200=520Ω，最小值为Rmin=-R2=-200=160Ω
故保护电阻R2的阻值范围为160～520Ω．
故答案为：
（1）电路原理如图所示．

（2）20，160～520