Question

20．小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U₁=3V，繼電
器線圈的電阻R₀為30Ω，當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 圖中接線柱A應(yīng)與C連接，B與D連接
• B． 當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，電磁鐵的磁性減弱
• C． 圖甲中電磁鐵的下端P的磁極應(yīng)為N極
• D． 環(huán)境溫度達(dá)到80℃時(shí)，警鈴響

Answer 1

分析 （1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；
（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化．
（3）由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)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(duì)應(yīng)的溫度就可以解決問(wèn)題．

解答 解：A、從圖乙中得出溫度升高，R的阻值變小，控制電路電流增大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，吸引銜鐵接觸觸點(diǎn)B，此時(shí)警鈴響，說(shuō)明B與C相連，那么A就與D相連，故A錯(cuò)誤；
B、分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增大，故B錯(cuò)誤．
C、據(jù)安培定值可知，電流從下端流入，上端流出，故P上端是N極，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警，
則控制電路的總電阻R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.05A}$=60Ω
因此熱敏電阻R=R_總-R₀=60Ω-30Ω=30Ω
由圖乙可知，此時(shí)t=80℃
所以，當(dāng)溫度t≥80℃時(shí)，警鈴報(bào)警．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，綜合性比較強(qiáng)，解題時(shí)要仔細(xì)分析．