Question

【題目】小明利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當線圈中的電流大于等于50mA時，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，當環境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為________Ω．當環境溫度升高時，繼電器的磁性將________．（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（2）圖甲中警鈴的接線柱C應與接線柱________相連，指示燈的接線柱D應與接線柱________相連（均選填“A”或“B”）．

（3）圖甲中線圈下端P的磁極是________極（選填“N”或“S”）．

（4）請計算說明，環境溫度在什么范圍內時，警鈴報警．直接寫出答案：________．

Answer 1

【答案】70增大BASt≥80℃

【解析】

（1）從圖乙中得到當環境溫度為40℃時熱敏電阻阻值；由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關系，結合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而得到電磁鐵磁性的變化；

（2）由題目中的信息得到警鈴的接線柱C應與哪個接線柱連接，指示燈的接線柱D應與哪個接線柱連接；

（3）根據安培定則判斷出電磁鐵的NS極；

（4）結合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應的溫度。

（1）根據圖乙得到熱敏電阻40℃對應的阻值為70Ω，分析圖象可知溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；

（2）由題中“當環境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應與接線柱B連，指示燈的接線柱D應與接線柱A相連；

（3）由安培定則可判斷出線圈的下端P的極性是S極；

（4）當線圈中的電流I=50mA=0.05A時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警；

控制電路的總電阻：，

故熱敏電阻：R=R總-R0=60Ω-30Ω=30Ω，

由圖乙可知，此時t=80℃；所以，當溫度t≥80℃時，警鈴報警。

故答案為：（1）70；增大；（2）B；A；（3）S；（4）t≥80℃。