小明设计了如图所示的空调自动控制系统，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图所示。已知电磁继电器的线圈电阻为10Ω，控制电路电压恒为9V，电流表0~0.3A接入电路。当温度达到28℃时，电磁继电器线圈内电流为0.2A，电磁继电器衔铁被吸合，工作电路接通，空调正常工作状态；当温度低于25℃时，衔铁弹回，空调停止运行状态；当未达到临界温度时，空调保持原来的工作状态。

1. 小明设计了如图所示的空调自动控制系统，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图所示。已知电磁继电器的线圈电阻 $\text{[math]}$ 为10Ω，控制电路电压恒为9V，电流表0~0.3A接入电路。当温度达到28℃时，电磁继电器线圈内电流为0.2A，电磁继电器衔铁被吸合，工作电路接通，空调正常工作状态；当温度低于25℃时，衔铁弹回，空调停止运行状态；当未达到临界温度时，空调保持原来的工作状态。

(1) 求 $\text{[math]}$ 电阻；

(2) 为显示实时温度，小明将电流表改成了温度表，请通过计算说明，温度为25℃时，电流表指针位置；

(3) 为促进节能减排，小明欲对方案进行改进，使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，请提出一个可行的方案．

【考点】

电磁铁的构造和原理; 电磁铁的其他应用;

【答案】

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解答题普通

1. 阅读短文，回答问题。

1.巨磁电阻效应

法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压均保持不变。

(1) 电磁铁是根据电流的效应来制成的。

(2) 先闭合S₂ ，再闭合S₁ ，巨磁电阻的阻值变。

(3) 若移动滑片过程中，电压表的示数是由3V变成2V，通过指示灯电流的大小在0.2A和0.3A之间变化，则电源电压U₂为V（忽略灯丝电阻的变化）。

(4) 若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，据此你的合理猜想是。

解答题普通

2. 如图所示为小科设计的模拟自动升降窗帘的电路，由控制电路和工作电路组成。控制电路的电源电压为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为光敏电阻，安装在窗外，用于感知室外自然光，其阻值随光的照度的变化如下表所示，当线圈中的电流达到2mA时，衔铁被吸合，关闭窗帘，当线圈中的电流小于2mA时，衔铁松开，窗帘上升打开，电磁铁线圈电阻忽略不计。

照度 $\text{[math]}$	50	100	200	300	400	500	600	700	800	1000	1200	1300
光敏电阻 $\text{[math]}$ 阻值/ $\text{[math]}$	12.1	7.6	4.8	3.7	3.0	2.6	2.3	2.1	1.9	1.6	1.5	1.4

(1) 工作电路中M为电动机，当通过电动机的电流方向改变时，可实现正、反转改变。为实现窗帘的升降，请在工作电路的虚线方框中补充合适的电路元件。

(2) 当室外光的照度多大时，窗帘刚好能关闭？

(3) 为符合室内照明标准，要求室外的照度在700lx以上时，关闭窗帘。在不改变控制电路原有元件（可增加元件）的条件下，应如何改动控制电路？

(4) 在长时间使用过程中，小科发现拉动衔铁的弹簧不如新弹簧紧，则下列方法可恢复控制电路正常功能的是：____。 A. 适当增大电源电压 B. 适当减小电源电压 C. 与光敏电阻串联一个定值电阻 D. 与光敏电阻并联一个定值电阻

解答题普通

3. 国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水洒出）时，装置能自动关闭气路，图甲为小江设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻 $\text{[math]}$ ，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：

(1) 加热后，随着 $\text{[math]}$ 温度升高，线圈中电流将变。

(2) 若装置启动保护时， $\text{[math]}$ 的最高温度为80℃，求此时电磁铁线圈中的电流大小。

(3) 根据第（2）题结果，若仅将 $\text{[math]}$ 更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），装置启动保护的温度将，并说明理由：。

解答题普通