Question

【题目】图甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表格所示.已知继电器的线圈电阻R0为10 Ω，左边电源电压为6 V恒定不变.电流表0—30 mA量程接入电路，图乙是电流表表盘.当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作.

甲 乙

(1)该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25℃的位置；

(2)为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大的电阻?

(3)为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施.(改变电阻除外)

Answer 1

【答案】(1) (2)30 Ω；(3)将电压为6 V恒定不变的电源更换为电压可调的电源

【解析】试题分析：电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．

解析：(1)由题意可知，当温度为25 ℃时，热敏电阻R电阻值R1="390" Ω，通过继电器线圈中的电流="0.015" A="15" mA，电流表盘上25 ℃的位置在15 mA处。

(2)若30 ℃空调启动，热敏电阻R电阻值R2="360" Ω,此时继电器中电流I2应恰为15 mA,有，有,

需要串联的电阻R′=R总-R0-R2="400" Ω-10 Ω-360 Ω="30" Ω。

(3)空调在不同的温度下启动，控制电路均需要达到15 mA的电流。由于控制电路中热敏电阻的阻值随温度变化，要保持电流不变，有两种方案：一是电路中串联变阻箱，二是将改变电源电压，更换为电压可调的电源。据题意，应采用第二种方案。

答案：(1)如下图所示

(2)30Ω

(3)将电压为6 V恒定不变的电源更换为电压可调的电源