Question

【题目】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．

（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω．当环境温度升高时，继电器的磁性将________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）．

（3）图甲中线圈下端P的磁极是________极（选填“N”或“S”）．

（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警．直接写出答案：________．

Answer 1

【答案】70增大BASt≥80℃

【解析】

（1）从图乙中得到当环境温度为40℃时热敏电阻阻值；由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而得到电磁铁磁性的变化；

（2）由题目中的信息得到警铃的接线柱C应与哪个接线柱连接，指示灯的接线柱D应与哪个接线柱连接；

（3）根据安培定则判断出电磁铁的NS极；

（4）结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度。

（1）根据图乙得到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，分析图象可知温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；

（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；

（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；

（4）当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警；

控制电路的总电阻：，

故热敏电阻：R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω，

由图乙可知，此时t=80℃；所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。

故答案为：（1）70；增大；（2）B；A；（3）S；（4）t≥80℃。