如图是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路两部分组成．工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成；控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成．当磁控开关L

Question

如图是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路两部分组成．工作电路由工作电源U₁、发热电阻R₁和R₂等组成；控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R₀、电源U₂等组成．当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开．已知U₁=24V，R₁=10Ω，R₂=20Ω，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图2示．当开关S闭合时，则：

 （1）当L线圈中的电流小于15mA时，工作电路的总电阻R_决=___Ω．
 （2）当L线圈中的电流等于25mA时，工作电路中通过R₁的电流I₁=___A
（3）若控制电路中R₀=94Ω、U₂=1.5V（线圈阻值忽略不计），当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合，此时光照强度E=___cd．若10s后开关S断开，且断开时间也为10s，则前后两段时间电阻R₁所产生的热量变化了___J．

Answer 1

（1）当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开，工作电路两电阻串联，工作电路的总电阻：R_总=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω；
（2）当L线圈中的电等于25mA时，簧片闭合，工作电路中R₂被短路，只有R₁接入电路，工作电路中通过R₁的电流：I₁=(U1)/(R1)=(24V)/(10Ω)=2.4A；
（3）磁控开关L簧片恰好吸合时，控制电路电流为15mA，控制电路总电阻：R=(U2)/(I)=(1.5V)/(0.015A)=100Ω，
光敏电阻阻值：R_光=R-R₀=100Ω-94Ω=6Ω，由图示图象可知，光敏电阻为6Ω时光照强度为3cd；
磁控开关闭合10s，R₁产生的热量：Q=(U21)/(R1)t=((24V)2)/(10Ω)×10s=576J，
磁控开关断开，工作电路电流：I=(U1)/(R1+R2)=(24V)/(10Ω+20Ω)=0.8A，
t=10s电阻R₁产生的热量：Q′=I²R₁t=（0.8A）²×10Ω×10s=64J，
R₁产生热量之差为：576J-64J=512J；
故答案为：（1）30；（2）2.4；（3）3；512．