Question

如圖甲是小剛同學為學校辦公樓中央空調設計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如下表格所示．已知電阻R₀為50Ω，左邊控制電路電源電壓為6V恒定不變，電流表0～30mA量程接入電路，當控制電路的電流大于或等于12mA時，右邊空調電路啟動并開始工作．

溫度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
電阻R/Ω	600	570	540	510	480	450	420	390	360

請通過計算回答下列問題：

（1）該空調的啟動溫度；

（2）如果設定30℃為啟動溫度，則設計時應將R₀更換為多大的電阻；

（3）為了給空調設定不同的啟動溫度，請你提出一種可行的、調節(jié)方便的措施；并說明啟動溫度調大調小的方法．

 

Answer 1

          解：（1）空調啟動時的電流：

I=12mA=1.2×10^﹣2A，

根據歐姆定律可得，電路中的總電阻：

R_總===500Ω，

∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴熱敏電阻的阻值：

R=R_總﹣R₀=500Ω﹣50Ω=450Ω，

由表格數據可知：空調啟動時的溫度為25℃；

（2）由表格可知，啟動溫度為30℃時熱敏電阻的阻值R′=420Ω，

更換后R₀的阻值：

R₀′=R_總﹣R′=500Ω﹣420Ω=80Ω；

（3）為了給空調設定不同的啟動溫度，就是改變電磁鐵磁性的強弱，采取改變電壓、改變彈簧的倔強系數、改變線圈的匝數、電路中串聯一個滑動變阻器等等．

答：（1）該空調的啟動溫度為25℃；

（2）如果設定30℃為啟動溫度，則設計時應將R₀更換為80Ω的電阻；

（3）使用滑動變阻器改變電路中的電流，從而達到改變電磁鐵磁性的目的．（答案不唯一）