题目内容

20.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如下图甲所示.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,电磁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,电磁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)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连(均选填“A”或“B”).
(2)由图乙可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻阻值为120Ω.当环境温度升高时,电磁继电器的磁性将增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)试计算当环境温度高于多少摄氏度时,警铃报警.

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)由图乙可知,当环境温度为20℃时对应的热敏电阻的阻值,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”,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,然后从图乙中得出对应的温度即可得出答案.

解答 解:(1)因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;
(2)由图乙可知,当环境温度为20℃时,对应的阻值为120Ω,
由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值减小,电路中的总电阻减小,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的电流会增大,电磁铁的磁性就会增大;
(3)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,
则控制电路的总电阻:
R总=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.05A}$=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,热敏电阻的阻值:
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.
答:(1)B;A;
(2)120;增大;
(3)环境温度大于等于80℃时,警铃报警.

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.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网