小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后，自己设计了一只“火灾报警器”．该报警器由“控制电路”和“工

Question

小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后，自己设计了一只“火灾报警器”．该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=15Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成．小明的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警．已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如图表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd．） 光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0（1）分析表中数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=36E36E．（2）闭合电键S，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？（3）按小明的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与______（“上方”或“下方”）的M、N接触，电铃工作报警．

Answer 1

（1）分析表中的数据可以看出，光强E与电阻R的乘积始终为一定值，据此可得出二者的关系为R=

36

E

；
（2）由欧姆定律I=

U

R

得，
电路中的总电阻：R_总=

U

I

=

6V

0.25A

=24Ω，
根据串联电阻的特点可知，光敏电阻的阻值：R=R_总-R₀=24Ω-15Ω=9Ω；
查表得，当电阻R=9Ω时，光强E=4.0cd．
（3）读图可知，当光照减弱时，电阻增大，电磁铁磁性减弱，所以衔铁会在弹簧的作用上弹向上方，与上方的M、N接触，电铃工作报警．
故答案为：（1）

36

E

；（2）光敏电阻接收到的光照强度需要在4.0cd以上；（3）上方．