Question

13．王同學(xué)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”，如圖甲所示，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)某值時(shí)，警鈴響．圖乙是熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖象．

（1）根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷，圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B相連．（選填“A”或“B”）
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，由圖可知：熱敏電阻阻值為120Ω
（3）圖甲中繼電器的供電電壓U₁=1.5V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R₀為10Ω，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，請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度在什么范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警．

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）由圖判斷當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)熱敏電阻阻值；
（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、串聯(lián)電阻規(guī)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)的溫度范圍．

解答 解：（1）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；
（2）由圖乙知，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，由圖可知：熱敏電阻阻值為120Ω；
（3）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，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，
則控制電路的總電阻最大：
R_總=$\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.05A}$=30Ω
因此熱敏電阻最大：
R=R_總-R₀=30Ω-10Ω=20Ω
由圖乙可知，溫度t≥100℃時(shí)，警鈴報(bào)警．
答：（1）根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷，圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B相連；
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，由圖可知：熱敏電阻阻值為120Ω
（3）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，環(huán)境溫度在，溫度t≥100℃時(shí)，警鈴報(bào)警．

點(diǎn)評(píng) 本題既考查電磁繼電器原理和歐姆定律的運(yùn)用及串聯(lián)電路的規(guī)律，關(guān)鍵是從圖中獲取有關(guān)的信息，綜合性比較強(qiáng)，解題時(shí)要仔細(xì)分析．