Question

9．小李同學設計了如圖所示的光電煙霧探測器，其中“控制電路”由光敏電阻R、電磁鐵（線圈阻值R₀=9Ω）、電源（U=4.5V）、開關等組成．“工作電路”由工作電源、電鈴、導線等組成．已知該光敏電阻的阻值R與光強E之間一組實驗數據如下表所示：（“光強”表示光強弱的程度，符號為E，單位為坎德拉，符號為cd）

實驗次數	1	2	3	4	5	6
光強E/cd	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
光敏電阻R/Ω	36.0	18.0	12.0	9.0	7.2	6.0

（1）當室內煙霧增大，光照減弱到一定值時，工作電路中電鈴工作（填“指示燈”或“電鈴”）． 
（2）閉合控制電路中開關，若電磁鐵線圈中的電流大于或等于250mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，則光敏電阻接收到的光照強度至少需要4cd以上．

Answer 1

分析 （1）根據電磁繼電器的工作特點，當光照減弱時，電阻增大，電磁鐵磁性減弱，所以銜鐵會在彈簧的作用上彈向上方，由此分析工作電路的工作情況；
（2）根據歐姆定律可求出電路中的總電阻，再根據串聯電阻的關系可求出光敏電阻的阻值，從表中可查出光強的大．

解答 解：
（1）由表格數據可知，當光照減弱時，電阻增大，電磁鐵磁性減弱，由圖可知，銜鐵會在彈簧的作用上彈向上方，接通電鈴工作電路，指示燈熄滅．
（2）電磁鐵線圈中的電流大于或等于250mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，
由歐姆定律可得，此時電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.25A}$=18Ω，
光敏電阻與電磁鐵線圈串聯，根據串聯電阻的特點可知，
光敏電阻的阻值：R=R_總-R₀=18Ω-9Ω=9Ω，
查表得，當電阻R=9Ω時，光強E=4.0cd．
故答案為：（1）電鈴；（2）4．

點評 能從表格的數據中通過分析歸納，找出物理量間的規(guī)律，能熟練運用串聯電路特點和歐姆定律進行相關的計算，能正確判斷電磁繼電器的工作過程中本題考查的關鍵，有一定的難度．