题目内容
【题目】现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过120 ℃时,系统报警.提供的器材有:
热敏电阻(该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在120 ℃时阻值为700.0 Ω);报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏);
电阻箱(最大阻值为999.9 Ω);
直流电源(输出电压为U约为18 V,内阻不计);
滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω);
单刀双掷开关一个,导线若干.
在室温下对系统进行调节,调节的报警系统原理电路图如图所示.
(1)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).
(2)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为______ Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是________.
②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至________.
(3)滑动变阻器滑片的位置________(不变、向左滑动、向右滑动),将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.
(4)若要将此系统改为光敏电阻控制的报警系统,要求当光敏电阻的光照达到或超过某一特定值时,系统报警,且光敏电阻在这一特定值时的电阻为650Ω,则需将上述电路中的_______换成光敏电阻,并将电阻箱的阻值调到______ Ω,然后重复上述操作即可。
【答案】 (1)R2 (2)①700.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警 (3)不变 (4) 热敏电阻 650
【解析】(1)电压为18V,而报警时的电流为10mA;此时电阻约为: ; 而热敏电阻的阻值约为650Ω;故滑动变阻器接入电阻约为1150Ω;故应选择R2;
(2)①因要求热敏电阻达到120°时报警;此时电阻为700Ω;故应将电阻箱调节至700Ω;然后由最大调节滑动变阻器,直至报警器报警;故开始时滑片应在b端;目的是接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏;
②将开关接到c端与电阻箱连接,调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可;然后再接入热敏电阻,电路即可正常工作;
(3)滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.
(4)需将上述电路中的热敏电阻换成光敏电阻,并将电阻箱的阻值调到650Ω,然后重复上述操作即可。