Question

如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。

温度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
电阻R/Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

 

⑴请说明该自动控制装置的工作原理。

⑵计算说明该空调的启动温度是多少？

⑶为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？

⑷改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。

 

Answer 1

【答案】

⑴随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。（2分）

⑵25℃ ⑶30Ω ⑷可以将左边电源改为可调压电源

【解析】

试题分析：（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作．当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制．

（2）电路启动时的总电阻：，

此时热敏电阻的阻值：，

对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃．

（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，

由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，

则电路中还应串联的电阻：．

（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制．

考点：电磁继电器的构造和原理及应用；欧姆定律的应用．

点评：本装置的实质是一个电磁继电器，对电磁继电器工作原理的了解是解题的基础．通过这一装置，重点考查了对电路中电流、电阻变化的分析，既要理解装置的工作过程，同时还要会从表格的数据中获取有用的信息，具有一定的综合性，难度较大．尤其是对新的改进方案的提出，更是需要深入理解本装置的工作实质．