Question

9．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U₁=3V，繼電器線圈的電阻R₀為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．

（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為70Ω．當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將減小，繼電器的磁性將增強(qiáng)（均選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）．
（2）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A 相連（均選填“A”或“B”）．
（3）環(huán)境溫度高于80℃時(shí)，警鈴報(bào)警．

Answer 1

分析 （1）從圖乙中找出40℃對(duì)應(yīng)的熱敏電阻的阻值，由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；
（2）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；
（3）由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對(duì)應(yīng)的溫度就可以解決問(wèn)題．

解答 解：（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為70Ω．
分析圖象發(fā)現(xiàn)：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，
根據(jù)歐姆定律，控制電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增強(qiáng)；
（2）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，
所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連．
（3）當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警，
由I=$\frac{U}{R}$得，控制電路的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.05A}$=60Ω，
則熱敏電阻的阻值：
R=R_總-R₀=60Ω-30Ω=30Ω，
由圖乙可知，當(dāng)熱敏電阻的阻值為30Ω時(shí)，此時(shí)環(huán)境溫度t=80℃，
所以，當(dāng)溫度t≥80℃時(shí)，警鈴報(bào)警．
故答案為：（1）70Ω；減�。辉鰪�(qiáng)；（2）B；A；（3）80℃．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)電磁繼電器工作原理及其應(yīng)用理解和掌握，能從圖象上得出相關(guān)信息、結(jié)合串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求解是本題的關(guān)鍵，綜合性比較強(qiáng)，解題時(shí)要仔細(xì)分析．