某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为的纯电阻， “浴霸”共安装有2盏电阻为的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。

1. 某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为 $\text{[math]}$ 的纯电阻 $\text{[math]}$ ， “浴霸”共安装有2盏电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于 $\text{[math]}$ 时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于 $\text{[math]}$ 时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。

(1) 工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少？

(2) 若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压的最小值是多少？

(3) 若电源电压恒为 $\text{[math]}$ ，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？

【考点】

电路的动态分析;

【答案】

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解答题困难

1. 学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。

【项目名称】制作烟雾报警器。

【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。

【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：

供电电源：6V

报警电流：>250mA

功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。

【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示。其中，光敏电阻的阻值大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。

(1) 【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电

压U₁恒为6V，滑动变阻器规格为“2A50Ω”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻R_x的阻值大小随光照强度变化的图像应为.

(2) 【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200mA时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值R_p=15Ω（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250mA），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多少?

(3) 【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中可行的是____。 A. 更换阻值较小的保护电阻 B. 增大电源电压 C. 增大线圈和衔铁之间的距离 D. 增加线圈匝数 E. 增大滑动变阻器的阻值

解答题普通

2. 如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，体重、身高显示器是由电流表改装而成的，两个电流表满刻度都是0.6A．已知电源电压为12伏，R₀为竖直固定放置的滑动变阻器，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。

（1）体重秤上不站人时，体重秤上的“0”刻度对应A上的电流是多少？

（2）该秤的身高测量范围为125~175cm，电路中电流表A₂示数相对应的变化范围为0.1A~0.6A．请计算：滑动变阻器R的滑片P每滑动1cm时阻值变化多少？

（3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，如果电源电压变为10.8V时，用该身高体重秤测得某位同学的身高为170cm，则这位同学的实际身高为多少？

解答题困难

3. 如图所示， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，电源电压恒定。

(1) 若只闭合开关 $\text{[math]}$ 时，电流表的示数是 $\text{[math]}$ ，求此时总电阻；

(2) 此电路电源电压是多少；

(3) 当 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都闭合时，电流表的示数是多少。

解答题困难