Question

【题目】阅读短文，回答问题： 光控路灯控制器
光控制路灯控制器利用光照的强度作为路灯的起控点，实现光线较亮时，自动关闭，晚上光线较暗时，自动开启路灯的控制．
控制器中的最为常用的传感器是光敏电阻．常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器，由半导体材料制成，可用于光电转换，它的阻值是随光照强度（光照度）变化而变化的．
如图是控制器进行路灯控制的电路原理图，其中光控开关的工作原理是：光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如表格所示，闭合开关S1 ， 当R2两端电压达到3V时，开关S2就自动连接ac，使路灯L点亮．电压达不到3V时，开关S2就会自动连接ab．使路灯L熄灭．

光照度（勒克斯）	5	10	15	20	25	30
光敏电阻R2 阻值（欧）	60	30	20	15	12	10

（1）白天光照度很强，如图，S2应该接通（ab/ac），此时，S1处于状态．
（2）当光线变暗时，光敏电阻R2的两端的电压（变大/不变/变小），可以实现将光信号转变为电信号．
（3）如果控制电路电源电压恒为4.5V，R1的阻值为10Ω，则当光照度为勒克斯时，路灯刚好点亮．
（4）下列说法中不正确的是
A.路灯L标有“220V 40W”字样，则该路灯正常工作时通过的电流约0.18A；
B.当光照度为10勒克斯时，路灯L应该发光；
C.若一个光控开关可以同时控制50只同规格的路灯，则这些灯泡一定是并联，且光控开关在干路中；
D.这种路灯的光控开关相当于定时开关，每天都在同一固定时间闭合与断开．
（5）为了响应节能环保的号召，现在要在原来的基础上适当缩短路灯工作时间，请问可以在控制电路中做怎样的变动？（R2不允许变动） ．

Answer 1

【答案】
（1）ab；断开
（2）变大
（3）15
（4）D
（5）将R1阻值调大或调低电源电压
【解析】解：（1）由光控制路灯控制器原理可知，白天光照度很强，S2应该接通ab，此时，S1处于闭合状态，路灯不亮．（2）光敏电阻被光照射时电阻会变小，当光线变暗时电阻增大，则光敏电阻R2的两端的电压变大，实现将光信号转变为电信号．（3）R1两端电压，U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V， 电路电流I= = =0.15A，
由I= 可得，R2= = =20Ω，
查表可知，当光敏电阻R2的阻值为20Ω时，光照度为15勒克斯，路灯刚好点亮．（4）A、由P=UI可得，路灯正常工作的电流：I = ≈0.18A，故A正确；
B、查表可知，当光照度为10勒克斯时，路灯L应该发光，故B正确；
C、只有在声控开关和光控开关同时闭合时，电路才会接通，所以若一个光控开关可以同时控制50只同规格的路灯，则这些灯泡一定是并联，且光控开关在干路中，故C正确；
D、由题意可知这种开关可以起到电路的通与断，但是每一天不是定时闭合和断开，而是随着光照强度的变化调节灯的亮度，故D错误．
故选D；（5）根据串联电路的分压原理，R1的阻值应适当调大或调低电源电压．
所以答案是：（1）ab；闭合；（2）变大；（3）15；（4）D；（5）将R1阻值调大或调低电源电压．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．