电动车若充电时间过长，电池发热容易引发火灾，应及时断电，以防过热着火。【问题分析】现实生活中人们无法随时注意电池温度而及时断电，于是某科学兴趣小组设计了充电保护开关。

1. 电动车若充电时间过长，电池发热容易引发火灾，应及时断电，以防过热着火。

【问题分析】现实生活中人们无法随时注意电池温度而及时断电，于是某科学兴趣小组设计了充电保护开关。

(1) 【电路简介】工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 $\text{[math]}$ 的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻 $\text{[math]}$ 和定值电阻 $\text{[math]}$ 组成， $\text{[math]}$ 阻值随电池温度改变而发生的变化如图乙所示，充电电路由电压为 $\text{[math]}$ 的电源和电池组成。当电池温度达45℃时，衔铁刚好被吸合， $\text{[math]}$ 和充电电路会自动断电，当电池温度降到35℃时，衔铁刚好被释放， $\text{[math]}$ 和充电电路又会自动通电。这样既能防止温度过高，又能保证电池能充满电。当图甲中开关S闭合时，电磁铁的上端为极（填“N”或“S”）。

(2) 【电路设计】请根据上述要求，请在答题卷相应图中将充电电路连接完整。

(3) 【元件选择】若 $\text{[math]}$ ，该充电保护开关要满足上述设计要求，则定值电阻 $\text{[math]}$ 阻值为多少？

【评价与反思】小组成员小科同学认为当夏季气温超过35℃后，电动车将无法进行充电，于是同学们接着开始新的设计……

【考点】

串、并联电路的设计; 欧姆定律及其应用; 通电螺线管的极性和电流方向的判断;

【答案】

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解答题困难

1. 据交警部门统计，货车发生交通事故的主要原因是超载，于是交警部门为了检查货车是否超载，设计了一个货车超载自动报警电路。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大。某压力传感器输出电压与压力的关系如表：

压力/（×10⁵N）	0	1.2	2.4	3.6	4.8	6.0
输出电压/V	0	1	2	3	4	5

他们利用压力传感器和电阻箱R（最大电阻999欧姆）及部分其它器材设计了图示的电路。闭合开关，当线圈中电流大于或等于20毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25欧姆，继电器电路的电源电压由压力传感器的输出电压U提供（假设U不受继电器电路影响）。

(1) 当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则电铃应接在图中（填“MN”或“EF”）两端；

(2) 当货车总质量大于或等于24吨时，启动报警系统。则电阻箱R的电阻应调节到多大?（g取10牛顿/千克）

解答题普通

2. 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．

解答题困难

3. 如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（图甲）。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R。的阻值为30欧， $\text{[math]}$ 为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计）

(1) 由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而（填“增大”“减小”或“不变”）。

(2) 按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的（填“AB”或“CD”）之间。

(3) 通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。（要求写出计算过程）

(4) 如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的是____。（填选项） A. 换用阻值更大的 $\text{[math]}$ B. 适当提高电源电压U C. 减少该电磁铁线圈匝数

解答题普通