题目内容
【题目】某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,实验原理如图所示,要求当热敏电阻的温度达到或超过60oC时,系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/oC | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
Rt/Ω | 220.0 | 165.0 | 130.0 | 100.0 | 80.0 | 70.0 |
可供选用的器材有:
A.电源E1(3V,内阻不计)
B.电源E2(9V,内阻不计)
C.滑动变阻器R1(0~100Ω)
D.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
E.热敏电阻Rt
F.报警器(电阻不计,流过的电流超过40mA就会报警,超过80mA将损坏)
G.开关S
H.导线若干
(1)电路中电源应选用______,滑动变阻器应选用______;(填器材前的代号)
(2)实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将选择开关旋至______(选填“直流2.5V”,“直流10V”,“交流2.5V”)档,合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,现测量a、b和a、c两点间的电压,则接在a点的应是______(填“红”或“黑”)表笔,若接入a、b时示数为零,接入a、c时指针偏转,若电路中只有一处故障,则电路故障为______;
(3)排除故障后,将热敏电阻置于温控室中,调整温控室的温度为60oC,将开关S闭合,调整滑动变阻器,当报警器刚开始报警时,滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω,若要求降低报警温度,则滑动触头应该向______移动(填“左”或“右”)。
【答案】B D 直流10V 红 bc间断路 125 左
【解析】
(1)[1]当热敏电阻的温度达到或超过60oC时,系统报警,此时热敏电阻的阻值Rt为100.0Ω流过报警器的电流超过40mA,所以电源电压
因此电源选用B.电源E2(9V,内阻不计)。
[2]电源电压为9V,而报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω,所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω,滑动变阻器的最大阻值应超过125Ω,故滑动变阻器选D.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
(2)[3]因电源选用电源E2(9V,内阻不计),所以应将选择开关旋至“直流10V”档;
[4]测量a、b和a、c两点间的电压,则接在a点的应是“红”表笔;
[5]若接入a、b时示数为零,接入a、c时指针偏转,若电路中只有一处故障,则电路故障为bc间断路;
(3)[6]将热敏电阻置于温控室中,调整温控室的温度为60oC,热敏电阻的阻值约为100Ω,将开关S闭合,调整滑动变阻器,当报警器刚开始报警时,报警时的电流为
40mA=40×10-3A
此时电路中的总电阻为
而热敏电阻的阻值约为100Ω,所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω。
[7]若要求降低报警温度,热敏电阻的阻值变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以滑动触头应该向“左”移动。