Question

6．圖甲是某電熱水器的電路圖．其中U=3V，R₂為可調(diào)電阻；R₁為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示；R₃為電阻絲加熱器；R₂和R₃均置于水箱中，繼電器線圈電阻忽略不計，當(dāng)繼電器線圈中的電流達到0.04A時，繼電器的銜鐵會被吸下．

（1）熱水器中水的溫度升高時，熱敏電阻的阻值R₁將變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�；
（2）當(dāng)繼電器線圈中的電流達到0.06A，指示燈綠燈（填“紅燈”或“綠燈”）發(fā)光，線圈下端M的磁極是S（填“N”或“S”）極；
（3）如果將熱水器中的最高水溫設(shè)置為80℃，R₂的阻值應(yīng)該調(diào)至多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙可知熱水器中水的溫度升高時熱敏電阻的阻值變化；
（2）當(dāng)繼電器線圈中的電流達到0.04A時，繼電器的銜鐵會被吸下，據(jù)此分析那個指示燈發(fā)光，再根據(jù)安培定則判斷線圈下端M的極性；
（3）由圖乙可知80℃時R₁的阻值，當(dāng)熱水器中的最高水溫設(shè)置為80℃時，繼電器線圈中的電流達到0.04A，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由圖乙可知，熱水器中水的溫度升高時，熱敏電阻的阻值R₁將變�。�
（2）由題意可知，繼電器線圈中的電流達到0.04A時銜鐵會被吸下，
當(dāng)繼電器線圈中的電流達到0.06A時，銜鐵早已被吸下，指示燈綠燈接入電路中會發(fā)光，
由安培定則可知，線圈下端M的磁極是S極；
（3）由圖乙可知，80℃時R₁的阻值為15Ω，
當(dāng)熱水器中的最高水溫設(shè)置為80℃時，繼電器線圈中的電流達到0.04A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，控制電路的總阻值：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.04A}$=75Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂的阻值：
R₂=R_總-R₁=75Ω-15Ω=60Ω．
答：（1）變小；
（2）綠燈；S；
（3）將熱水器中的最高水溫設(shè)置為80℃，R₂的阻值應(yīng)該調(diào)至60Ω．

點評 本題考查了電磁繼電器的應(yīng)用和安培定則、串聯(lián)電路特點以及歐姆定律的應(yīng)用，從圖乙中獲取有用的信息是關(guān)鍵．