某大道改造提升工程已于 2024 年底完成，道路两侧都换上了新型的智能路灯。某款智能路灯工作原理如图所示。控制电路中为半导体硅制成的光敏电阻，阻值随光强k(国际单位坎德拉，符号：cd)变化的规律如表所示。光强k/ cd510204080 电阻 R2/Ω40201052.5 工作电路中开关：的状态由两端的电压决定：光照足够强时，两端的电压很小，开关处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，两端的电压刚好升至2V，此时开关闭合，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。请解决下列问题：

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1. 某大道改造提升工程已于 2024 年底完成，道路两侧都换上了新型的智能路灯。某款智能路灯工作原理如图所示。控制电路中 $\text{[math]}$ 为半导体硅制成的光敏电阻， $\text{[math]}$ 阻值随光强k(国际单位坎德拉，符号：cd)变化的规律如表所示。

光强k/ cd	5	10	20	40	80
电阻 R₂/Ω	40	20	10	5	2.5

工作电路中开关： $\text{[math]}$ 的状态由 $\text{[math]}$ 两端的电压决定：光照足够强时， $\text{[math]}$ 两端的电压很小，开关 $\text{[math]}$ 处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时， $\text{[math]}$ 两端的电压刚好升至2V，此时开关 $\text{[math]}$ 闭合，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。请解决下列问题：

(1) 工作电路刚好接通时，请计算 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值。

(2) 保持工作电路刚好接通的. $\text{[math]}$ 阻值不变，当光强为40cd时，控制电路中的电流多大?

(3) 为了节约能源，使路灯在光强为10cd时点亮，该如何调节 $\text{[math]}$ 的阻值?

【考点】

串、并联电路的电压特点; 欧姆定律及其应用;

【答案】

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解答题困难

1. 如图所示是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，电路中的电流可在 $\text{[math]}$ 范围内调节。

（1）当滑片处于a点时，电路中电流达到（选填”最小”或”最大”）。

（2）选用电源的电压应为多大？

（3）变阻器的总电阻为多大？

解答题普通

2. 有一个外部有两个接线柱的电学黑箱，装有串接着的一个电源和一个电阻。为了测出黑箱内电源电压和电阻阻值，小科选用了电流表，电压表、滑动变阻器及开关作为测量器材，设计了如图甲所示的电路。用变阻器调节电流，读取了多组电压和电流的数值。并利用电压和电流的实验数据，绘成U一Ⅰ图像(如图乙所示)。

(1) 根据图像可得到黑箱内电源电压为，电阻阻值为

(2) 该实验至少要测组电压和电流数值，才能求出黑箱内电源电压值和电阻阻值。

(3) 设计个电路(要与题中电路不同，可自己选常规电学仪器，不一定要用图像法)，来测黑箱内电源电压和电阻阻值。在下面的虚线框内画出电路图，并作简单说明。说明：

解答题困难

3. 如图，电源电压不变，电阻 $\text{[math]}$ 开关 S 断开时，电压表示数为 9V，此时电流表的示数为开关闭合时的 $\text{[math]}$ ，求： $\text{[math]}$ 的咀值和电源电压。

解答题困难