为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定：光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V，开关S2与c点接触，电路接通，路灯L正常工作。已知控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求：光强/cd510204080……电阻/Ω40201052.5……

1. 为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理如图所示。控制电路中R₂为半导体硅制成的光敏电阻，R₂阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。工作电路中开关S₂的状态由R₂两端的电压决定：光照足够强时，R₂两端的电压很小，开关S₂与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R₂两端的电压刚好升至2V，开关S₂与c点接触，电路接通，路灯L正常工作。已知控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求：

光强/cd	5	10	20	40	80	……
电阻/Ω	40	20	10	5	2.5	……

(1) 上表数据推断，光敏电阻的电阻值随光强的增强而；

(2) 工作电路刚好接通时，R₁的阻值是Ω；

(3) 保持R₁接入电路的阻值不变，当R₂＝4Ω时，分析表格中光强与电阻值的规律可知此时光强是cd；

(4) 为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应将R₁的阻值调。（选填“大”或“小”）

【考点】

欧姆定律及其应用; 电路的动态分析;

【答案】

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综合题普通

1. 小林通过网络查询得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小林买来一个热敏电阻，准备设计并制作一支模拟电子体温计。他计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。R_T为热敏电阻，实验时，R_T置于温控箱（图中虚线区域）中。电源电压保持不变，R₁为定值电阻，R₂为电阻箱（0～9999Ω），S₂为单刀双挪开关，开关S₁和S₂闭合前，小林将电阻箱R₂的阻值调到最大。

(1) 小林首先调节温控箱的温度，使R_T温度为32℃，闭合S₁ ，将S₂接2，读出电压表的示数为2.4V，接着将S₂接1，调节电阻箱R₂的阻值，使电压表示数为V，读出R₂的阻值即为32℃时R_T的阻值，这是采用了（选填“控制变量法”、“理想模型法”或”等效替代法”）。逐渐升高温控箱的温度，根据上述方法测量出R_T在不同温度时的阻值，小林依据所测数据画出的 $\text{[math]}$ 阻值随温度变化的图象如图乙所示；

当R_T的温度升至42℃时，闭合S₁ ，将S₂接2，电压表示数为3V，则R₁=Ω；

(2) 电压表改装成温度显示仪温度越高，示数越大，下列电路中符合要求的电路是________。

综合题普通

2. 阅读材料，回答问题。

【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在 $\text{[math]}$ 之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻 $\text{[math]}$ 和定值电阻R设计温度报警电路。

【项目实施】

(1) 设计温度报警电路：如图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度变化的关系如图乙，将热敏电阻 $\text{[math]}$ 放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，热敏电阻 $\text{[math]}$ 阻值（选填“变大”、“不变”或“变小”），电流表的示数（选填“变大”、“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数 $\text{[math]}$ 会发出警报，当环境温度达到： $\text{[math]}$ 时刚好发出警报，则定值电阻R阻值为Ω。

(2) 优化温度报警电路：

小组同学发现（1）设计的电路不能实现小屋温度 $\text{[math]}$ 时报警的要求，于是在电路中加一个电压表，将其并联在（选填“ $\text{[math]}$ ”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数 $\text{[math]}$ V会发出警报。

综合题普通

3. 我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会对内部人员的身体健康有影响。某学习小组设计了氧气浓度报警系统，由探测装置和报警装置组成，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。探测装置中， $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为气敏电阻，其阻值与氧气浓度c的关系如图乙所示；报警装置由 $\text{[math]}$ 两端的电压控制。当氧气浓度低于 $\text{[math]}$ 时，报警装置报警。

(1) 闭合开关，当氧气浓度下降时， $\text{[math]}$ 阻值， $\text{[math]}$ 两端的电压。（均填“变大”“变小”或“不变”）

(2) 在一次测试中，将一个电压表接在图中A、B两点间，当氧气浓度为 $\text{[math]}$ 时，电压表示数为2.7V，当氧气浓度为 $\text{[math]}$ 时，电压表示数为2.16V。求电源电压和 $\text{[math]}$ 的阻值是多少？

(3) 学习小组进一步查阅资料发现，氧气浓度高于某一值 $\text{[math]}$ 也会对身体健康有影响，因此决定改造报警系统的报警范围。改造后，当 $\text{[math]}$ 两端电压低于1.92V或高于2.4V时，报警装置报警，求 $\text{[math]}$ 的值。

综合题普通