Question

15．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲．将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，警铃响．图甲中继电器的供电电压U₁=6V，继电器线圈的电阻R₀为30Ω，当线圈中的电流大于等于100mA时，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．下列说法正确的是（　　）

• A． 图中接线柱A与D连接，B与C连接
• B． 图甲电磁铁下端P的磁极应为S极
• C． 当环境温度升高，电磁铁的磁性减弱
• D． 环境温度达到80℃时，警铃响

Answer 1

分析 （1）由题干中“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”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（2）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，从而判断出电磁铁磁性的变化．
（3）由题干中“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”，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就可以解决问题．

解答 解：A、从图乙中得出温度升高，R的阻值变小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁接触触点B，此时警铃响，说明B与D相连，那么A就与C相连，故A错误；
B、据安培定值可知，电流从上端流入，下端流出，故P下端是S极，故B正确；
C、分析乙图，发现：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，故C错误．
D、当线圈中的电流I=100mA=0.1A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，
则控制电路的总电阻R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω
因此热敏电阻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D正确．
故选BD．

点评 本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析．