Question

【題目】現要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 ℃時，系統報警．提供的器材有：熱敏電阻，報警器(內阻很小，流過的電流超過IC時就會報警)，電阻箱(最大阻值為999.9 Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω)，單刀雙擲開關一個，導線若干．

在室溫下對系統進行調節．已知U約為18 V，IC約為10 mA；流過報警器的電流超過20 mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 ℃時阻值為650.0 Ω.

(1)完成待調節的報警系統原理電路圖的連線．

(2)電路中應選用滑動變阻器________(選填“R1”或“R2”)．

(3)按照下列步驟調節此報警系統：

①電路接通前，需將電阻箱調到一固定的阻值，根據實驗要求，這一阻值為________Ω；滑動變阻器的滑片應置于________(選填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是______________________.

②將開關向________(選填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至________．

(4)保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關向另一端閉合，報警系統即可正常使用．

Answer 1

【答案】(1)連線如解析圖所示． (2)R2 (3)①650.0 b 接通電源后，流過報警器的電流會超過20 mA，報警器可能損壞 ②c 報警器開始報警

【解析】(1)電路圖連接如圖．

(2)報警器開始報警時，對整個回路有

U＝Ic(R滑＋R熱)

代入數據可得R滑＝1 150.0 Ω，因此滑動變阻器應選擇R2.

(3)①在調節過程中，電阻箱起到等效替代熱敏電阻的作用，電阻箱的阻值應為報警器報警時熱敏電阻的阻值，即為650.0 Ω.滑動變阻器在電路中為限流接法，滑片應置于b端附近，若置于另一端a時，閉合開關，則電路中的電流I＝A≈27.7 mA，超過報警器最大電流20 mA，報警器可能損壞．②開關應先向c端閉合，移動滑動變阻器的滑片，直至報警器開始報警為止．