Question

（2013?市中區(qū)二模）如圖甲是小剛同學(xué)為學(xué)校辦公樓中央空調(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)系如下表格所示．已知電阻R₀為50Ω，左邊控制電路電源電壓為6V恒定不變，電流表0～30mA量程接入電路，當(dāng)控制電路的電流大于或等于12mA時(shí)，右邊空調(diào)電路啟動(dòng)并開始工作．

溫度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
電阻R/Ω	600	570	540	510	480	450	420	390	360

請(qǐng)通過計(jì)算回答下列問題：
（1）該空調(diào)的啟動(dòng)溫度；
（2）如果設(shè)定30℃為啟動(dòng)溫度，則設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將R₀更換為多大的電阻；
（3）為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，請(qǐng)你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施；并說明啟動(dòng)溫度調(diào)大調(diào)小的方法．

Answer 1

分析：（1）空調(diào)啟動(dòng)的溫度是12mA，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出熱敏電阻的阻值，由表格可知空調(diào)的啟動(dòng)溫度；
（2）由表格得出啟動(dòng)溫度為30℃時(shí)熱敏電阻的阻值，利用電阻的串聯(lián)求出更換后R₀的阻值；
（3）為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，就是改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，采取改變電壓、改變彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)、改變線圈的匝數(shù)、電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等等．

解答：解：（1）空調(diào)啟動(dòng)時(shí)的電流：
I=12mA=1.2×10^-2A，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

6V

1.2×10-2A

=500Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴熱敏電阻的阻值：
R=R_總-R₀=500Ω-50Ω=450Ω，
由表格數(shù)據(jù)可知：空調(diào)啟動(dòng)時(shí)的溫度為25℃；
（2）由表格可知，啟動(dòng)溫度為30℃時(shí)熱敏電阻的阻值R′=420Ω，
更換后R₀的阻值：
R₀′=R_總-R′=500Ω-420Ω=80Ω；
（3）為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，就是改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，采取改變電壓、改變彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)、改變線圈的匝數(shù)、電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器等等．
答：（1）該空調(diào)的啟動(dòng)溫度為25℃；
（2）如果設(shè)定30℃為啟動(dòng)溫度，則設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將R₀更換為80Ω的電阻；
（3）使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流，從而達(dá)到改變電磁鐵磁性的目的．（答案不唯一）

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出相關(guān)信息，難點(diǎn)是知道電磁繼電器的構(gòu)造、原理．