Đăng nhập Đăng ký

ID: 23516

Nhận biết (M1)
Một học sinh tự thiết kế mạch điện điều khiển bật đèn tự động. Mạch gồm một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế $\displaystyle U = 12$ V nối tiếp với một điện trở cố định $\displaystyle R_1 = 10$ k $\displaystyle \Omega$ và một quang điện trở LDR. Mạch cảm biến đo hiệu điện thế hai đầu LDR (kí hiệu là $\displaystyle U_{LDR}$ ). Hệ thống được lập trình sao cho nếu $\displaystyle U_{LDR} \ge 8$ V thì công tắc sẽ đóng để bật sáng đèn sân vườn. Đánh giá tính đúng sai của các nhận định sau:

Phát biểu Đúng Sai
Khi trời càng tối, điện trở của LDR càng tăng, do đó hiệu điện thế $\displaystyle U_{LDR}$ cũng sẽ tăng theo.
Cường độ dòng điện chạy qua mạch cảm biến này vào ban ngày lớn hơn so với vào ban đêm.
Theo thiết kế, đèn sân vườn sẽ được bật sáng khi điện trở của quang điện trở $\displaystyle R_{LDR} \ge 20$ k $\displaystyle \Omega$ .
Nếu ta thay điện trở $\displaystyle R_1$ bằng một điện trở khác có giá trị $\displaystyle 30$ k $\displaystyle \Omega$ , đèn sân vườn sẽ bật sáng sớm hơn (khi trời chưa quá tối) so với thiết kế ban đầu.
Giải thích đáp án:
(a) Đúng. Trong mạch nối tiếp, hiệu điện thế tỉ lệ thuận với điện trở. Khi $\displaystyle R_{LDR}$ tăng (trời tối) thì phần điện áp rơi trên nó ( $\displaystyle U_{LDR}$ ) cũng tăng.
(b) Đúng. Ban ngày trời sáng, $\displaystyle R_{LDR}$ nhỏ $\displaystyle \rightarrow$ tổng trở toàn mạch nhỏ $\displaystyle \rightarrow$ cường độ dòng điện $\displaystyle I$ chạy qua mạch lớn hơn ban đêm.
(c) Đúng. Điện áp trên LDR: $\displaystyle U_{LDR} = U \cdot \dfrac{R_{LDR}}{R_1 + R_{LDR}} = 12 \cdot \dfrac{R_{LDR}}{10 + R_{LDR}}$ . Để đèn bật thì $\displaystyle U_{LDR} \ge 8$ V $\displaystyle \Leftrightarrow 12 \cdot R_{LDR} \ge 8(10 + R_{LDR}) \Leftrightarrow 4 \cdot R_{LDR} \ge 80 \Leftrightarrow R_{LDR} \ge 20$ k $\displaystyle \Omega$ .
(d) Sai. Nếu dùng $\displaystyle R_1 = 30$ k $\displaystyle \Omega$ , điều kiện bật đèn $\displaystyle U_{LDR} \ge 8$ V tương đương với $\displaystyle 12 \cdot R_{LDR} \ge 8(30 + R_{LDR}) \Leftrightarrow 4 \cdot R_{LDR} \ge 240 \Leftrightarrow R_{LDR} \ge 60$ k $\displaystyle \Omega$ . Nghĩa là cần điện trở LDR cao hơn nhiều (trời phải rất tối) đèn mới bật, tức là đèn bật trễ hơn chứ không phải sớm hơn.

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi