Question

18．某辦公樓空調(diào)的在當(dāng)開關(guān)控制裝置的工作原理如圖所示，控制電路由電壓為U=9伏的電源、電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R₂和熱敏電阻R₁組成，表中所列數(shù)據(jù)為不同溫度計(jì)下熱敏電阻R₁的阻值；工作電路由電壓為U₀=220伏的電源和空調(diào)組成．觀察到當(dāng)電磁繼電器線圈的電流等于或大于20毫安時(shí)，電池繼電器的銜鐵被吸下來：

溫度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
電阻R1/歐	600	540	490	450	420	390	360	330	300

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按題意將圖中的工作電路連接完整；
（2）如溫度高于20℃時(shí)空調(diào)即自動(dòng)制冷，滑動(dòng)變阻器R₂接入電路中有效阻值應(yīng)多大？
（3）為了節(jié)省電能，要使空調(diào)啟動(dòng)設(shè)定的溫度值升高，下列方法可行的是B．
A．向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片
B．向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片
C．減小控制電路的電源電壓U
D．增大控制電路的電源電壓U．

Answer 1

分析 （1）分析題意可知，當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到20mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸下來，則空調(diào)開始工作；說明工作電路電源與空調(diào)通過下面兩個(gè)觸點(diǎn)組成電路；
（2）兩電阻串聯(lián)接入電路，知道電源電壓，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算出電路中的總電阻；查表可知空調(diào)開始工作時(shí)熱敏電阻接入電路中的阻值，由串聯(lián)電路的電阻關(guān)系計(jì)算出R₂的阻值；
（3）查表知熱敏電阻阻值隨溫度的升高而減小，要求使空調(diào)啟動(dòng)設(shè)定的溫度值升高，所以熱敏電阻接入電路中的電阻減�。浑娫措妷阂欢�，由歐姆定律可知，電阻中總電阻的變化；再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系和滑動(dòng)變阻器的原理判斷滑片移動(dòng)方向．

解答 解：（1）根據(jù)當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到20mA時(shí)電磁繼電器的銜鐵被吸下來可知：這時(shí)空調(diào)開始工作，工作電路電源與空調(diào)通過下面兩個(gè)觸點(diǎn)組成電路；如下圖所示：

（2）空調(diào)開始工作時(shí)，電路中電流：I=20mA=0.02A，
由I=$\frac{U}{R}$得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.02A}$=450Ω，
查表可知，溫度高于20℃時(shí)空調(diào)開始工作，熱敏電阻的阻值為420Ω，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器R₂接入電路中有效阻值為：
R₂=R_總-R₁=450Ω-420Ω=30Ω；
（3）查表知熱敏電阻阻值隨溫度的升高而減小，要使空調(diào)啟動(dòng)設(shè)定的溫度值升高，熱敏電阻接入電路中的電阻減��；
又知電磁繼電器線圈的電流需達(dá)到20mA時(shí)電磁繼電器的銜鐵被吸下來，空調(diào)開始工作；
兩電阻串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，總電阻等于兩電阻之和；要使電路中電流保持不變，方便可行的方法是電源電壓不變，增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值；所以應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R₂的滑片向右移動(dòng)；故選B．
故答案為：（1）見上圖；（2）30Ω；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 在本題的計(jì)算中主要考查了歐姆定律的運(yùn)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)等．題目的難點(diǎn)在于對(duì)題意的理解，尤其是對(duì)其工作過程中，溫度與熱敏電阻的關(guān)系，以及與電路的變化之間的聯(lián)系等，具有一定的綜合性，計(jì)算容易，但理清思路較難．