Question

冬季夜间，婴儿踢开被子或尿床，若家长没有及时发现，将影响孩子健康，对此，常州工程职业技术学院的同学们分别展开实验探究，设计镶嵌在婴儿被中的“踢被警示电路”和“尿床警示电路”．

请选择其中一种电路并完成设计．（两种都做，以第一种为准）

电路一：“踢被警示电路” 元件：3V恒压电源，开关S，电压表，定值电阻R0阻值为10Ω，热敏电阻Rx(Rx阻值随温度变化关系如下图所示)． 原理：当温度低于20℃时，即可认为婴儿已将被子踢开． (1)请用笔画线代替导线完成电路连接，要求：温度越高，电压表示数越小；温度越低，电压表示数越大．  (2)当电压表示数  （大于／小于）   V时，即可认为婴儿已将被子踢开． 后续：对于该电路，指导老师认为，还可与电阻    (R0/Rx)并联一个适当规格的电子发声器，婴儿将被子踢开后，电子发声器两端电压超过设定值，就会发出报警声．

电路二：“尿床警示电路” 元件：3V恒压电源，开关S，电压表，定值电阻R0阻值为10Ω，湿敏电阻Rx(Rx阻值随湿度变化关系如下图所示)． 原理：当湿度大于80%时，即可认为婴儿已尿床． (l)请用笔画线代替导线完成电路连接，要求：湿度越大，电压表示数越大；湿度越小，电压表示数越小． (2)当电压表示数    （大于／小于）     V时，即可认为婴儿已尿床． 后续：对于该电路，指导老师认为，还可与电阻   (R0/Rx)并联一个适当规格的电子发声器，婴儿尿床后，电子发声器两端电压超过设定值，就会发出报警声。

 

Answer 1

【答案】

解：电路一：（1）电路的连接如右图所示；

（2）大于；1；R₀。

电路二：（1）电路的连接如右图所示；（2）大于；1；R₀。

【解析】（1）在电路一中，通过观察热敏电阻与温度的关系可知，温度越高，热敏电阻的阻值越大，又由于电路连接的要求是温度越高，电压表示数越小；温度越低，电压表示数越大；故电路中的两个电阻应该串联，温度低于20℃时，热敏电阻的阻值小于20Ω，其上的电压也要减小，故电压表应该与定值电阻R₀并联；

（2）由于温度为20℃时，热敏电阻的阻值为20Ω，总电压为3V，定值电阻的大小为10Ω，故定值电阻上的电压为1V，故当电压表的示数大于1V时，就可认为婴儿已将被子踢开；如果再加一个报警器，它与定值电阻并联。

在电路二中，由于其湿敏电阻与湿度的关系是当湿度增大时，其电阻减小，故当湿度大于80%时，其电阻小于20Ω，这与电路一的情况是类似的，故二种情况的填写是相同的。