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    精英家教网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，符号精英家教网
    2 灯泡L：额定电压36V，额定功率40W
    3 电磁开关：符号精英家教网
    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
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    （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．
    分析：（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．
    解答：解：（1）电路原理如图所示．
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    （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=
    E
    Imin
    -R2=
    36
    0.05
    -200=520Ω，最小值为Rmin=
    E
    Imax
    -R2=
    36
    0.1
    -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．
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    （2）20，160～520
    点评：本题是实际问题，关键要理解光敏电阻的特性和电磁铁的作用．
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    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）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．光敏电阻R1，符号
    灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符合
    保护电阻R2，符号
    电磁开关，符号
    蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干．
    （2）回答下列问题．
    ①如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为
    20
    20
    V，保护电阻R2的阻值范围为
    160～520
    160～520
    Ω．
    ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．
    答：
    把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开．
    把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开．

    ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．
    答：
    电磁起重机．
    电磁起重机．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

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    （1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，在图2画出电路原理图．
    光敏电阻R1，符号精英家教网
    灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号精英家教网
    保护电阻R2，符号精英家教网
    电磁开关，符号精英家教网
    蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干．
    （2）回答下列问题：
    ①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．
    ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明．
    答：
     
    ．
    ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子．
    答：
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （10分）青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。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）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。

    　　　 光敏电阻,符号 　　　　　　，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号

    保护电阻,符号　　　　　 ，电磁开关，符号　 　　　，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。

    　 （2）回答下列问题：

    ①如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为　　 V，保护电阻的阻值范围为_______。

    ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。

    答： _______________。

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    科目：高中物理 来源：2009高考真题汇编18-电学实验综合 题型：计算题

    青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。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）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。光敏电阻,符号 ，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻,符号，，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。
    （2）回答下列问题：
    ①如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为     V，保护电阻的阻值范围为       。
    ②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
    答：                                          。
    ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。
    答：                                          。

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