Question

圖a是某同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(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．已知繼電器的線圈電阻R₀為10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變．電流表O～30mA量程接入電路，圖b是電流表表盤．當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊空調(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

（a）該同學(xué)將電流表改成了溫度表，通過計(jì)算并在圖中標(biāo)出表盤上25℃的位置．
（b）為了節(jié)省電能，使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，電路中要串聯(lián)多大電阻？
（c）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．（改變電阻除外）

Answer 1

分析：（1）串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和．
（2）在表格中找到25℃時(shí)電阻R的阻值，求出總電阻，根據(jù)電源電壓求出電流，就是表盤上25℃的位置．
（3）為了節(jié)省電能，使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，根據(jù)電源電壓和啟動(dòng)電流求出電路的總電阻，找到30℃時(shí)電阻R的阻值，即可求出要串聯(lián)的電阻值．
（4）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）電路中電阻R和R₀串聯(lián)在電路中，有表格中找到25℃時(shí)電阻R=390Ω，R₀=10Ω，
所以總電阻R_總=R+R₀=390Ω+10Ω=400Ω，
I=

U

R總

=

6V

400Ω

=0.015A=15mA，
25℃應(yīng)該標(biāo)在15mA處如右圖；
（2）為了節(jié)省電能，使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，電源電壓是6V，電阻是R_總=

U

I

=

6V

0.015A

=400Ω，
30℃時(shí)電阻R=360Ω，R₀=10Ω，
∴R_串=R_總-R-R₀=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω．
答：使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，電路中要串聯(lián)30Ω的電阻．
（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．
故答：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)：（1）掌握串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的特點(diǎn)．
（2）掌握根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算．
（3）掌握電磁繼電器的構(gòu)造、原理．