Question

12．如圖1是學校辦公樓空調(diào)的自動控制裝置．R是熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化關系如下表所示．已知繼電器的線圈電阻R₀為10歐，左邊電源電壓6V恒定不變．電流表0～30mA量程接入電路，當電磁繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊空調(diào)電路正常工作．

溫度t℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
電阻Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

（1）熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”）．
（2）該同學將電流表改成了溫度表，通過計算并標出表盤上25℃的位置．   
（3）為了節(jié)省電能，使溫度達到30℃時空調(diào)才能啟動制冷，電路中要串聯(lián)多大的電阻？

Answer 1

分析 （1）可以從表中數(shù)據(jù)分析得出；
（2）在表格中找到25℃時電阻R的阻值，求出總電阻，根據(jù)電源電壓求出電流，就是表盤上25℃的位置．
（3）當溫度設定為30℃時，從表中找出對應的電阻值，用同樣的方法求出總電阻，減去表中對應的阻值，即可得出應串聯(lián)的電阻大�。�

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可得熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而熱減��；
（ 2）電路中電阻R和R₀串聯(lián)在電路中，有表格中找到25℃時電阻R=390Ω，R₀=10Ω，
所以總電阻R_總=R+R₀=390Ω+10Ω=400Ω，
I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{400Ω}$=0.015A=15mA，
所以，25℃應該標在15mA處如右圖；
（3）由于當電磁繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，所以電路啟動時的總電阻為400Ω，
由表中數(shù)據(jù)可知，空調(diào)啟動溫度設定為30℃時，熱敏電阻的阻值為360Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知電路中還應串聯(lián)的電阻：
R′=R_總-R_熱′-R₀=400Ω-355Ω-15Ω=30Ω．
答：（1）減�。�
（2）表盤上25℃的位置如上圖．   
（3）為了節(jié)省電能，使溫度達到30℃時空調(diào)才能啟動制冷，電路中要串聯(lián)30Ω的電阻．

點評 本題關鍵是知道電磁繼電器的工作原理，重點考查串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，解答時既要理解裝置的工作過程，同時還要會從表格的數(shù)據(jù)中獲取有用的信息，具有一定的綜合性，難度較大．尤其是對新的改進方案的提出，更是需要深入理解本裝置的工作實質(zhì)．