Question

1．如圖所示為某物理興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示．已知繼電器的線圈電阻R₀=10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變．當(dāng)繼電器線圈中的電流≥15mA，繼電器的銜鐵被吸下來，右邊的空調(diào)開始工作．
（1）電磁繼電器中電磁鐵上端是N（填“N”或“S”）極；
（2）請(qǐng)通過計(jì)算說明室內(nèi)是多少溫度時(shí)該空調(diào)開始啟動(dòng)？
（3）請(qǐng)你結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)寫出一條合理使用空調(diào)的方法：不要頻繁開關(guān)機(jī)．

溫度/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
熱敏電阻R/Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

Answer 1

分析 （1）根據(jù)安培定則判定電磁鐵的極性；
（2）根據(jù)左邊電源電壓為6V，繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器啟動(dòng)，可計(jì)算出此時(shí)，繼電器的總電阻，再減去線圈電阻，可得到熱敏電阻的阻值，最后從表中找出對(duì)應(yīng)溫度；
（3）用電器在開機(jī)的一瞬間，功率較大，據(jù)此分析．

解答 解：（1）由圖可知，電磁鐵中電流的方向向右，根據(jù)安培定則可知，此時(shí)電磁鐵上端是N極，下端是S極；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，電路啟動(dòng)時(shí)的總電阻：R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{15×1{0}^{-3}A}$=400Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，此時(shí)熱敏電阻的阻值：R_熱=R_總-R₀=400Ω-10Ω=390Ω，對(duì)照表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)的啟動(dòng)溫度是25℃；
（3）不要頻繁開關(guān)機(jī)．大多數(shù)電器都是在啟動(dòng)的一霎功率最大也最費(fèi)電，頻繁的開關(guān)機(jī)也容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞．
故答案為：（1）N；（2）室內(nèi)是25℃時(shí)該空調(diào)開始啟動(dòng)；（3）不要頻繁開關(guān)機(jī)．

點(diǎn)評(píng) 本裝置的實(shí)質(zhì)是一個(gè)電磁繼電器，對(duì)電磁繼電器工作原理的了解是解題的基礎(chǔ)；通過這一裝置，重點(diǎn)考查了對(duì)電路中電流、電阻變化的分析，既要理解裝置的工作過程，同時(shí)還要會(huì)從表格的數(shù)據(jù)中獲取有用的信息，具有一定的綜合性．