博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R0为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。

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1. 博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R₀为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。

(1) 阳光在光井中经过多次后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。

(2) 光敏电阻R相当于控制电路中的（选填“开关”或“用电器”）。

(3) 电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R₀的阻值范围是。

(4) 图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V 15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？

【考点】

光的反射; 基本电路与电路图; 欧姆定律及其应用; 电功计算公式的应用;

【答案】

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解答题困难

1. 如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R₁是由气敏电阻制成的传感器，R₁的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S₁、S₂ ，移动滑动变阻器R₂滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警(电磁铁线圈的阻值忽略不计)。

(1) 使用燃气的场所都应安装燃气报警器．安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷)，则报警器应安装在厨房(如图丙)的 (填“A"或“B")区域。

(2) 小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯并联。

(3) 该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。

(4) 当报警器报警时，下列处理方法正确的是。 A. 迅速打开排风扇 B. 打开门窗通风换气 C. 禁止切断报警器电源 D. 熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀

解答题普通

2. 为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。

(1) 太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制器将控制开关S与触点接触即可。

(2) 铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?

(3) 如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J(s·m²)(每秒钟辐射在每平方米上的光能为1000J)，太阳能电池光电转换率为8%，则太阳能电池板的面积为多大?

解答题普通

3. 黑夜中看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能是这两种状态）。他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段 $\text{[math]}$ 的电阻丝安装指示灯。

(1) 为使指示灯正常发光，请在图示方框内完成指示灯和电阻丝的连接电路；

(2) 按上述设计，电阻丝需截用多长一段？

(3) 若照明灯一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？

解答题困难