Question

【題目】如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻R0=10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變．當(dāng)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，右邊的空調(diào)電路正常工作。

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

（1）請說明該自動控制裝置的工作原理

（2）計算說明該空調(diào)的啟動溫度是多少？

（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動溫度設(shè)定為30℃，控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻？

（4）改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案。

Answer 1

【答案】(1)見解析；(2)25℃；(3)30Ω；(4)可以將左邊電源改為可調(diào)壓電源

【解析】

(1)隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達到15mA時，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路電阻增大，電流減小，空調(diào)開始工作．當(dāng)溫度下降時，控制電路電阻增大，電流減小，減小到一定值，使空調(diào)電路斷開，這樣就實現(xiàn)了自動控制。

(2)電路啟動時的總電阻

R總==400Ω

此時熱敏電阻的阻值

R熱=R總﹣R0=400Ω﹣10Ω=390Ω

對照表格數(shù)據(jù)可知，此時的啟動溫度是25℃。

(3)因為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(shè)定為30℃時，熱敏電阻的阻值為360Ω，則電路中還應(yīng)串聯(lián)的電阻

R′=R熱=R總﹣R熱′﹣R0=400Ω﹣360Ω﹣10Ω=30Ω

(4)因為本裝置啟動的電流是一定的，因此，既可通過改變電阻來改變電流，可以通過將左邊電源改為可調(diào)壓電源來實現(xiàn)對其控制。

答：(1)見解析；

(2)該空調(diào)的啟動溫度是25℃；

(3)將空調(diào)啟動溫度設(shè)定為30℃時，控制電路中需要再串聯(lián)30Ω的電阻；

(4)可以將左邊電源改為可調(diào)壓電源。