Question

现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60°C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为999．9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60°C时阻值为650．0Ω。

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。

②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。

（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

Answer

（1）连线如图所示。（2）R2

（3）①650．0 ； b ；接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏； ②c ；报警器开始报警；

【解析】

试题分析：（1）电路连线如图

（2）在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是

报警器的电阻是650．0Ω，所以滑动变阻器的取值范围在250Ω到1150Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2

（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60°C时阻值为650．0Ω；为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b端；

②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻，当热敏电阻的阻值是650．0Ω，也就是到了60°C时，报警器开始报警。

考点：闭合电路的欧姆定律的应用；等效替换法