Question

如圖為路燈自動(dòng)控制電路，其工作原理利用了電磁開關(guān)和光敏電阻．圖中虛線框內(nèi)是電磁開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖．當(dāng)線圈（電阻不計(jì)）中電流大于或等于40mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，切斷工作電路；電流小于40mA時(shí)，彈簧片和觸點(diǎn)結(jié)合，接通工作電路．光敏電阻在照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零；照射光較弱（如黑天）時(shí)阻值無窮大．已知電源電壓為36V，路燈標(biāo)有“36V　25W”字樣．
（1）電磁開關(guān)工作時(shí)主要利用下列哪種電磁現(xiàn)象？________．（填字母）
A．電流的磁效應(yīng)　　B．磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用　　C．電磁感應(yīng)
（2）①光敏電阻的作用相當(dāng)于________（填“滑動(dòng)變阻器”或“自動(dòng)開關(guān)”）．
②請(qǐng)將電路連接完整．
（3）秋分前后，天氣晴好時(shí)，路燈一晝夜消耗的電能約為________kW?h．
（4）試求保護(hù)電阻的最大阻值．

Answer 1

解：（1）電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作的；
故選A．
（2）①分析光敏電阻的特點(diǎn)來，要么阻值為零，要么阻值無窮大，因此它屬于受光線控制的自動(dòng)開關(guān)；
答：光敏電阻的作用相當(dāng)于自動(dòng)開關(guān)．
②因?yàn)楣饷綦娮柙谡丈涔廨^強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零，為了防止電源短路，因此將保護(hù)電阻串聯(lián)在控制電路里，如下圖：

（3）路燈只有在夜間工作，所以工作時(shí)間為t=12h，根據(jù)路燈的規(guī)格“36V 25W”，
∴消耗的電能為W=Pt=0.025kw×12h=0.3kw?h
答：秋分前后，天氣晴好時(shí)，路燈一晝夜消耗的電能約0.3kw?h．
（4）白天控制電路接通，依題意電路中最小電流為I=40mA=0.04A，由歐姆定律得：
保護(hù)電阻的最大阻值為R===900Ω
答：保護(hù)電阻的最大阻值是900Ω．
分析：（1）電磁開關(guān)是利用電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無磁性的原理工作的，利用了電流的磁效應(yīng)；
（2）①光敏電阻在照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零，照射光較弱（如黑天）時(shí)阻值無窮大，因此受光的控制，屬于自動(dòng)控制；
②保護(hù)電阻、光敏電阻、電磁鐵電路屬于低壓控制電路，應(yīng)串聯(lián)在一起．
（3）路燈只有夜間才會(huì)工作，根據(jù)W=Pt計(jì)算消耗的電能；
（4）白天控制電路接通，已知電路中最小電流和電源電壓，利用歐姆定律就可求得保護(hù)電阻的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題看起來復(fù)雜，只是考查了實(shí)物電路連接和電功、電阻的計(jì)算，分析時(shí)從題目要求入手，需要什么條件再從題干中尋找，一般都很容易．