现代奥运会帆船赛场通常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(如夜晚)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,夜晚打开.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50 mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50 mA时,3、4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.
(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40 W,额定电压36 V,符号
保护电阻R2,符号
电磁开关,符号
蓄电池E,电压36 V,内阻很小;开关S,导线若干.
(2)如果励磁线圈的电阻为200 Ω,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.
高二物理实验题中等难度题
现代奥运会帆船赛场通常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(如夜晚)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,夜晚打开.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50 mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50 mA时,3、4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA.
(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40 W,额定电压36 V,符号
保护电阻R2,符号
电磁开关,符号
蓄电池E,电压36 V,内阻很小;开关S,导线若干.
(2)如果励磁线圈的电阻为200 Ω,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.
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
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。
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R2电磁开关,符号
蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。
高二物理实验题简单题查看答案及解析
如图所示为“风光互补路灯”系统,它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案:
风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
最小启动风速 | 1.0m/s | 太阳能电池 | 36W |
最小充电风速 | 2.0m/s | 太阳能转化效率 | 15% |
最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 500Ah-12V |
最大输出功率 | 400W | 大功率LED路灯 | 80W-12V |
当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电量由20%充至90%所需时间为 h;如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要 m2。
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某实验爱好者设计了模拟路灯光控电路,利用光敏电阻作为光传感器,配合使用斯密特触发器来控制电路,他设计的电路如图,他所使用的斯密特触发器的输入端信号________(“可以”或“不可以”)连续变化,为了更加节能,让天色更暗时,路灯点亮,应将R1________一些(“增大”或“减小”)
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图(a)为一种节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可以自动随周围环境的亮度改变而改变。如图(b)为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为,R1为光敏电阻(电阻值随光照强度增大而减小)。若环境变暗,则下列判断正确的是
(a) (b)
A. 路端电压不变
B. R0两端电压变小
C. B灯变暗,A灯变亮
D. 电源总功率不变
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如图甲为新装的一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变.如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是( )
A. 电源路端电压不变 B. B灯变暗,A灯变亮
C. R0两端电压变大 D. 电源总功率不变
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某学校创建绿色校园,如图甲为新装的一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制:电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是:( )
A. 电源路端电压不变
B. B灯变暗,A灯也变暗
C. R0两端电压变小
D. 电源总功率不变
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如图甲为节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制。如图乙为其简化电路图,RL为光敏电阻,当光照强度增加时,其电阻值减小。a、b端接路灯电源的开关,要求Uab大于某一值时,接通路灯电路。现增加光照强度,下列判断正确的是( )
A.R0两端的电压变小
B.指示灯将变暗
C.ab两点间电压Uab变大
D.光敏电阻RL中的电流将变大
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如图所示是一个路灯自动控制门电路。天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯自动熄灭。RG是光敏电阻(有光照射时,阻值会显著减小),R是分压电阻,J是路灯总开关控制继电器(路灯电路未画),虚线框内应安装的门电路是( )
A. “与”门电路 B. “非”门电路
C. “或”门电路 D. 前面三种电路都可以
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能量转化和守恒定律是自然界的基本规律之一,下列过程中属于机械能转化为电能的是( )
A. 给蓄电池充电 B. 电动机运转 C. 风力发电 D. 太阳能发电
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