Question

如圖甲是小平同學(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=10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變．電流表O～30mA量程接入電路，如圖乙是電流表表盤．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．
（1）請說明該自動(dòng)控制裝置的工作過程．
（2）該同學(xué)將電流表改成了溫度表，通過計(jì)算并標(biāo)出表盤上25℃的位置．

溫度t/℃	0	5	10	l5	20	25	30	35	40
電阻 R/Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

Answer 1

分析：（1）由題意可知，這一自動(dòng)控制裝置的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)電磁繼電器，根據(jù)電磁繼電器的基本工作原理，結(jié)合在此處的運(yùn)用可描述其原理；
（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．

解答：解：（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(dá)到15mA時(shí)，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(shí)，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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．
（2）電路中電阻R和R ₀串聯(lián)在電路中，由表格中可知25℃時(shí)電阻R=390Ω，R ₀=10Ω，
所以總電阻R_總=R+R ₀=390Ω+10Ω=400Ω，
電路中的電流I=

U

R總

=

6V

400Ω

=0.015A=15mA，
即25℃應(yīng)該標(biāo)在15mA處，如下圖所示；


故答案為：（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(dá)到15mA時(shí)，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(shí)，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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．
（2）表盤上25℃的位置為15mA處，如上圖所示；

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出相關(guān)信息，難點(diǎn)是知道電磁繼電器的構(gòu)造、原理．