实验1.光控开关1．实验原理及知识准备如图所示光控电路.用发光二极管LED模仿路灯.RG为光敏电阻.R1的最大电阻为51 kΩ.R2为 330 kΩ.试分析其工作原理．白天.光强度较大.光敏电——青夏教育精英家教网—

实验1.光控开关1．实验原理及知识准备如图所示光控电路.用发光二极管LED模仿路灯.RG为光敏电阻.R1的最大电阻为51 kΩ.R2为 330 kΩ.试分析其工作原理．白天.光强度较大.光敏电阻RG电阻值较小.加在斯密特触发器A端的电压较低.则输出端Y输出高电平.发光二极管LED不导通,当天色暗到一定程度时.RG的阻值增大到一定值.斯密特触发器的输入端 A的电压上升到某个值.输出端Y突然从高电平跳到低电平.则发光二极管LED导通发光.这样就达到了使路灯天明熄灭.天暗自动开启的目的． (1)要想在天更暗时路灯才会亮.应该把R1的阻值调大些还是调小些?为什么? 应该把R1的阻值调大些.这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值(如1.6V.就需要RG的阻值达到更大.即天色更暗.. (2)用白炽灯模仿路灯.为何要用到继电器? 由于集成电路允许通过的电流较小.要用白炽灯泡模仿路灯.就要使用继电器来启闭工作电路．如图所示电磁继电器工作电路.图中虚线框内即为电磁继电器.D为动触点.E为静触点．试分析电磁继电器的工作原理．当线圈 A中通电时.铁芯中产生磁场.吸引衔铁B向下运动.从而带动动触点D向下与E接触.将工作电路接通.当线圈A中电流为零时.电磁铁失去磁性.衔铁B在弹簧作用下拉起.带动触点D与E分离.自动切断工作电路．试说明控制电路的工作原理. 天较亮时.光敏电阻RG阻值较小.斯密特触发器输入端A电势较低.则输出端Y输出高电平.线圈中无电流.工作电路不通,天较暗时.光敏电阻RG电阻增大.斯密特触发器输入端A电势升高.当升高到一定值.输出端Y由高电平突然跳到低电平.有电流通过线圈A.电磁继电器工作.接通工作电路.使路灯自动开启,天明后.RG阻值减小.斯密特触发器输入端A电势逐渐降低.降到一定值.输出端 Y突然由低电平跳到高电平.则线圈A不再有电流.则电磁继电器自动切断工作电路的电源.路灯熄灭．分组实验. 【查看更多】

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中

1如图所示是某同学用游标卡尺测量摆球直径的结果。该球的直径为__________cm。

2关于摆长和周期的测量，下列说法正确的是_____

A．摆长等于摆线长度加球的直径

B．测量周期时只需要测量一次全振动的时间

C．测量时间应从摆球经过平衡位置开始计时

D．测量时间应从摆球经过最高点开始计时

（2）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。光控开关可采用光敏电阻来控制，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Lx）。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

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

①根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

②如图所示，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，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在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）

提供的器材如下：

光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；

定值电阻：R₁=10k，R₂=20k，R₃=30k（限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干。

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（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中

1如图所示是某同学用游标卡尺测量摆球直径的结果。该球的直径为__________cm。

2关于摆长和周期的测量，下列说法正确的是_____

A．摆长等于摆线长度加球的直径

B．测量周期时只需要测量一次全振动的时间

C．测量时间应从摆球经过平衡位置开始计时

D．测量时间应从摆球经过最高点开始计时

（2）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。光控开关可采用光敏电阻来控制，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Lx）。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

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

①根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。

②如图所示，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，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在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）

提供的器材如下：

光敏电源E(电动势3V，内阻不计)；

定值电阻：R₁=10k，R₂=20k，R₃=30k（限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干。

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请完成以下两小题．

(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

①为完成实验，下述操作中必需的是________．

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后像皮筋的长度

d．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是________

(2)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．光控开头可采用光敏电阻来控制，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Lx)．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

①根据表中数据，请在给定的坐标系(见答卷纸)中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．

②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2 V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，要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，在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)提供的器材如下：光敏电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R₁＝10 kΩ，R₂＝20 kΩ，R₃＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干．

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（2007?汕尾模拟）通过对影响加速度因素的分析，我们知道，物体的加速度与它受到的力及其物体的质量有关．为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时，如何应用控制变量法（1）

保持小车受力不变，改变小车质量，研究小车加速度与小车质量的关系

；（2）

保持小车质量不变，改变小车拉力，研究小车加速度与小车受力的关系

；
直接测量物体运动加速度是不容易的，能否用其他容易测量的物理量来代替呢？某同学设计了以下实验方案，研究加速度与力的关系．
把两辆质量相同的实验小车并排放在光滑长木板上，用不同的拉力F₁、F₂牵引两辆小车，让它们同时由静止开始做匀加速直线运动，再通过拴在两车后面的其它装置（如细线控制），控制两小车同时停止运动．测量两小车的运动位移分别为S₁、S₂．
在忽略实验误差的情况下，这个实验方案是否可行？如果可行，请说明实验原理．如果不可行，请说明原因．

根据匀变速直线运动的位移公式，s=

1

2

at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比．可以把研究a与F的关系，转化为研究s与F的关系

根据匀变速直线运动的位移公式，s=

1

2

at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比．可以把研究a与F的关系，转化为研究s与F的关系

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（1）某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(见图).在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时计时器开始计时，透光时停止计时,若再次挡光，计时器将重新开始计时.实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段挡光时间t₁和t₂.

①用游标卡尺测量、的长度，其中的长度如图2所示，其值为 mm.