Question

17．為判斷短跑比賽時(shí)是否搶跑，某興趣小組設(shè)計(jì)了如題圖“搶跑自動(dòng)指示”電路．其工作原理是：當(dāng)運(yùn)動(dòng)員蹲在起跑器上后，先閉合S；發(fā)令時(shí)閉合S₁，發(fā)令指示燈亮；運(yùn)動(dòng)員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R₀因受到壓力減小，其阻值改變，表示運(yùn)動(dòng)員搶跑．
（1）當(dāng)S₁處于斷開狀態(tài)時(shí)，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電磁鐵的磁性增強(qiáng)（填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）．電磁鐵左端為S（填“N”或“S”）極．
（2）已知發(fā)令控制電路電源電壓U=6伏，電磁鐵線圈的電阻不計(jì)．若運(yùn)動(dòng)員起跑后，壓敏電阻R₀的阻值為30歐，S和S₁仍處于閉合狀態(tài)，電磁鐵線圈中電流為0.25安，則此時(shí)發(fā)令指示燈的功率為0.3W．
（3）壓敏電阻通常有兩種類型：A．阻值隨壓力增大而增大；B．阻值隨壓力增大而減�。畡t該模型的壓敏電阻應(yīng)選擇A（填“A”或“B”）類型，結(jié)合電路簡(jiǎn)要說明理由：S處于閉合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跑后對(duì)壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈要亮，S₂要被吸引，電磁鐵的磁性要增強(qiáng)，通過線圈的電流應(yīng)變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時(shí)其電阻值也減�。�

Answer 1

分析 （1）通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)，通過電磁鐵的電流越小，電磁鐵磁性越弱．
電磁鐵的N極和S極通過安培定則進(jìn)行判斷：用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是電磁鐵的N極；
（2）由歐姆定律求出通過壓敏電阻的電流，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過指示燈的電流，最后由P=UI 求出指示燈的功率；
（3）根據(jù)圖示控制電路與工作電路分析答題．

解答 解：
（1）當(dāng)S₁處于斷開狀態(tài)時(shí)，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電路中的電流變大，通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)．
電流從電磁鐵的右端流入，從電磁鐵的左端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的右端是N極，左端是S極．
（2）通過壓敏電阻的電流：I₀=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A，
通過燈泡的電流：I_L=I-I₀=0.25A-0.2A=0.05A，
燈泡功率：P_L=UI_L=6V×0.05A=0.3W；
（3）S處于閉合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跑后對(duì)壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈亮，S₂要被吸引，電磁鐵磁性要增強(qiáng)，通過線圈的電流應(yīng)變大，因此通過壓敏電阻的電流應(yīng)變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時(shí)其阻值也減小，應(yīng)選A類型的壓敏電阻．
故答案為：
（1）增強(qiáng)；S；
（2）0.3；
（3）A；S處于閉合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跑后對(duì)壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈要亮，S₂要被吸引，電磁鐵的磁性要增強(qiáng)，通過線圈的電流應(yīng)變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時(shí)其電阻值也減小．

點(diǎn)評(píng) 通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．