如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)，控制电路电源电压U为9伏，定值电阻的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)

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1. 如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)，控制电路电源电压U为9伏，定值电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为30欧，R₁为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)

(1) 由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而(选填“增大”、“不变”或“减小丷)。

(2) 按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的(选填“AB”或“CD”)之间。

(3) 通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。

(4) 如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有____。 A. 换用阻值更大的R₀ B. 适当提高电源电压U C. 减少该电磁铁线圈匝数

【考点】

欧姆定律及其应用; 影响电磁铁磁性强弱的因素; 电磁继电器的组成、原理和特点;

【答案】

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实践探究题普通

1. 【项目名称】制作烟雾报警器。

【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。

【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：供电电源： 6伏；

报警电流： ≥250毫安：

功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。

【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。

(1) 【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材。其中，电源电压 U₁恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rₓ的阻值大小随光照强度变化的图像应为____。 A.

(2) 【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200 毫安时，服警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值 Rp=15 欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为欧姆。

(3) 【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的____。 A. 增大电源电压 B. 增加线圈匝数 C. 增大线圈和衔铁之间的距离 D. 向右移动滑动变阻器滑片

实践探究题普通

2. 某科技小组开展设计烟感报警器的项目化学习活动。

【明确要求】当监测到烟雾达到一定浓度时，警铃响起，喷淋系统开始工作，扑灭火苗，并制定如下验收表：

控制电路电压 $\text{[math]}$

工作要求

①当控制电路中的电流小于250mA时绿灯亮；

②当控制电路电流大于或等于250mA时，警铃响起，喷淋系统开始工作

【方案设计】

(1) 经讨论设计如图甲电路图，但工作电路并未完成，请你补充完整。

(2) 当控制电路中的电流达到250mA时，警铃响起，喷淋系统开始工作，若不计电磁铁中线圈的阻值，则此时烟感开关的电阻应不超过多少欧？

(3) 烟感开关由光敏电阻制成，其阻值会随着光照强度（单位：勒克斯，符号 $\text{[math]}$ ）的变化而变化。现有两种不同的光敏电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其电阻变化与光照强度的关系如图乙所示，你认为选择哪种光敏电阻更合适？说明你的理由。

实践探究题普通

3. 以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。

【项目名称】设计自动折叠伞控制系统

【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中(如图甲)讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。

【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。

【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。

(1) 【器材选择】电磁继电器(线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03 安时，衔铁被吸下)、控制电压U₁为6伏、滑动变阻器R₁规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机 M、湿敏电阻 $\text{[math]}$ 开关、导线等。

要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中(选填字母)。

空气相对湿度/%	10	20	30\|	40	50\|	60	70	80	90\|	100
湿敏电阻A/Ω	92	90	86\|	80	72\|	56\|	42	30	20\|	13
湿敏电阻B/Ω	13\|	20\|	30\|	42	56\|	72\|	80	86\|	90	92

(2) 【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S₁ ，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至阻值多大处? (请通过计算说明)

(3) 【项目评价及反思】

评价指标	合格	待改进
指标一	伞可以自动展开	伞不能自动展开
指标二	开伞时的湿度可多档调节	开伞时的湿度不可调节

根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。

实践探究题困难