Question

为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关采用光敏电阻来进行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，照度单位为勒克斯，记为lx）。某光敏电阻R_P在不同照度下的阻值如下表所示：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

(1)根据表中数据，请在图甲给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线_______。根据图像可以发现，光敏电阻的阻值随照度的增大而___________（只要求定性回答）。

(2)如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压。提供的器材如下：

性能如上表所示的光敏电阻R_P；

电源E（电动势3V，内阻不计）；

滑动变阻器R（最大阻值为30kΩ）；

定值电阻R₁=5kΩ，R₂=10kΩ，R₃=15kΩ；

开关S及导线若干。

要求当滑动变阻器的滑动触头处于正中位置，天色渐暗，照度降低至1.0lx时自动启动照明系统，在图丙虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响），并在图中标明各元器件字母，定值电阻只能选取一个_________。

（3）若在乙的基础上，要求照度降低为0.8lx时，照明系统才启动，则应将滑动变阻器接入电路的阻值________（填“调大”或调小”）一些。

Answer

见解析 减小 调大

【解析】

（1）[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，如图所示：

[2]由图示图象可知，光敏电阻阻值随光照强度的增加而减小。

（2）[3] 滑动变阻器R（最大阻值为30kΩ）应串联在电路中分压，滑动触头处于正中位置时，R=15kΩ；

电源电动势为E=3V，1、2两端所加电压上升至2V时，滑动变阻器R两端电压UR=1V

根据串联电阻分压关系有：

所以

当照度降低至1.0lx时，由图线知，此时光敏电阻为RP=20kΩ，则应串联一定值电阻，定值电阻阻值

故选定值电阻R2。

电路图如图所示：

（3）[4]要求照度降低为0.8lx时，光照强度减小，光敏电阻阻值变大，照明系统才启动，则应将滑动变阻器接入电路的阻值调大。