智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，当灰尘增多，空气的透光程度减弱，光照强度小于或等于3cd时，智能扫地机器人开始工作。已知控制电路电源电压U为4.5V，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位：cd)的变化如图丙所示。其中电磁铁线圈的电阻不计。

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1. 智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，当灰尘增多，空气的透光程度减弱，光照强度小于或等于3cd时，智能扫地机器人开始工作。已知控制电路电源电压U为4.5V，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位：cd)的变化如图丙所示。其中电磁铁线圈的电阻不计。

(1) 根据乙、丙两图分析衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要。

(2) 当光照强度为3cd时，电压表示数为3V，电动机开始工作。求R₀的阻值为多少?

(3) 若要智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作。现有R₁、R₂两个光敏电阻该如何选择，并说明理由。。

【考点】

串、并联电路的电流特点; 串、并联电路的电压特点; 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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解答题普通

1. 浙江省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲所示的自动控制模拟电路，实现当气温升至 $\text{[math]}$ 时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻 R₁的阻值随温度变化情况如图乙所示。线圈电阻忽略不计。请分析回答下列问题。

(1) R₁的阻值随温度的升高而。

(2) 请计算衔铁被吸下所需要的电流大小。

(3) 实际使用中发现：当气温在 30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻 $\text{[math]}$ 。(如图丙所示)，实现了空调线路接通后，气温降低至a℃以下时才自动切断，回升至 $\text{[math]}$ 后才重新接通。已知 $\text{[math]}$ 的阻值为60Ω，请计算a 的大小。(电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变)

解答题普通

2. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R₁=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R₂的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

(1) 在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，电磁铁的磁性（填“增强”、“减弱”或“不变”）

(2) 某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多大？

(3) 控制电路中的电源电压在使用较长时间后会稍有下降，请判断若继续使用此电梯，其报警时的载重量（填“大于”、“小于”或“等于”）原设定载重量，请说明理由。

解答题困难

3. 在如图所示的电路中，电阻R₁的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A₁的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。

求：

(1) 通过电阻R₂的电流。

(2) 电源电压U。

(3) 电阻R₂的阻值。

解答题普通