如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R=10Ω,左邊電源電壓為6V恒定不變.當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊的空調(diào)電路正常工作.
溫度t/℃510152025303540
電阻R/Ω600550500450420390360330300
(1)請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理.
(2)計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?
(3)為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻?
(4)改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案.

【答案】分析:(1)由題意可知,這一自動(dòng)控制裝置的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)電磁繼電器,根據(jù)電磁繼電器的基本工作原理,結(jié)合在此處的運(yùn)用可描述其原理;
(2)根據(jù)左邊電源電壓為6V,繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器啟動(dòng),可計(jì)算出此時(shí),繼電器的總電阻,再減去線圈電阻,可得到熱敏電阻的阻值,最后從表中找出對(duì)應(yīng)溫度;
(3)當(dāng)溫度設(shè)定為30℃時(shí),從表中找出對(duì)應(yīng)的電阻值,用同樣的方法求出總電阻,減去表中對(duì)應(yīng)的阻值,即可得出應(yīng)串聯(lián)的電阻大;
(4)本裝置通過(guò)調(diào)節(jié)電阻來(lái)改變?cè)O(shè)定溫度,我們也可以考慮通過(guò)改變電源電壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)其調(diào)節(jié)的作用.
解答:解:
(1)答:隨室內(nèi)溫度的升高,熱敏電阻的阻值減小,控制電路中電流增大,當(dāng)電流達(dá)到15mA時(shí),銜鐵被吸合,右側(cè)空調(diào)電路連通,空調(diào)開(kāi)始工作.當(dāng)溫度下降時(shí),控制電路電阻增大,電流減小,減小到一定值,使空調(diào)電路斷開(kāi),這樣就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制.
(2)電路啟動(dòng)時(shí)的總電阻:R===400Ω,
此時(shí)熱敏電阻的阻值:R=R-R=400Ω-10Ω=390Ω,
對(duì)照表格數(shù)據(jù)可知,此時(shí)的啟動(dòng)溫度是25℃.
答:該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是25℃.
(3)因?yàn)殡娐穯?dòng)時(shí)的總電阻為400Ω,
由表中數(shù)據(jù)可知,空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃時(shí),熱敏電阻的阻值為360Ω,
則電路中還應(yīng)串聯(lián)的電阻:R′=R=R-R′-R=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω.
答:將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃時(shí),控制電路中需要再串聯(lián)30Ω的電阻.
(4)因?yàn)楸狙b置啟動(dòng)的電流是一定的,因此,既可通過(guò)改變電阻來(lái)改變電流,可以通過(guò)將左邊電源改為可調(diào)壓電源來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制.
答:可以將左邊電源改為可調(diào)壓電源.
點(diǎn)評(píng):本裝置的實(shí)質(zhì)是一個(gè)電磁繼電器,對(duì)電磁繼電器工作原理的了解是解題的基礎(chǔ).通過(guò)這一裝置,重點(diǎn)考查了對(duì)電路中電流、電阻變化的分析,既要理解裝置的工作過(guò)程,同時(shí)還要會(huì)從表格的數(shù)據(jù)中獲取有用的信息,具有一定的綜合性,難度較大.尤其是對(duì)新的改進(jìn)方案的提出,更是需要深入理解本裝置的工作實(shí)質(zhì).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?煙臺(tái))如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R0=10Ω,左邊電源電壓為6V恒定不變.當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊的空調(diào)電路正常工作.
溫度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
電阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理.
(2)計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?
(3)為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻?
(4)改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案.

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如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)夏季降溫設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻,左邊電源電壓為6V恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊的空調(diào)電路正常工作。

溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
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電阻R
600
550
500
450
420
390
360
330
300
(1)請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。
(2)計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?
(3)為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要串聯(lián)多大的電阻?
(4)改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案。

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科目:初中物理 來(lái)源:2013年遼寧省營(yíng)口市中考模擬(一)物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻,左邊電源電壓為6V恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊的空調(diào)電路正常工作。

溫度t/℃
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15
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25
30
35
40
電阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
 

⑴請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。
⑵計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?
⑶為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要串聯(lián)多大的電阻?
⑷改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案。

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科目:初中物理 來(lái)源:2012年初中畢業(yè)升學(xué)考試(山東煙臺(tái)卷)物理(帶解析) 題型:綜合題

如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R0=10Ω,左邊電源電壓為6V恒定不變.當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊的空調(diào)電路正常工作.

溫度t/℃
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15
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25
30
35
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電阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
(1)請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理
(2)計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?
(3)為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻?
(4)改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案.

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溫度t/℃

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10

15

20

25

30

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電阻R/Ω

600

550

500

450

420

390

360

330

300

 

⑴請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。

⑵計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少?

⑶為了節(jié)省電能,將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃,控制電路中需要串聯(lián)多大的電阻?

⑷改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,除此之外,請(qǐng)你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案。

 

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