第 22 题
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题目
某仿生诱捕灭蚊器通过释放二氧化碳气体和发出紫外线诱蚊．小明猜想当灭蚊器的温度和人体温度接近时诱蚊效果更好，于是设计了如题 22 图甲所示的自动控温电路．其中，工作电路由加热器等元件构成；控制电路中，电源电压 $U=9\ \mathrm{V}$，滑动变阻器 $R$ 的最大阻值为 50 Ω，热敏电阻 $R_t$ 的阻值随其温度 $t$ 变化的图像如图乙，忽略电磁铁的电阻．
初始时，室温为 25 ℃，电磁继电器触点接通．闭合所有开关，加热器开始工作，热敏电阻温度随之升高．当控制电路中的电流 $I_{\text{控}}\geq60\ \mathrm{mA}$ 时，衔铁被吸下，工作电路断开．工作电路断开后，当 $I_{\text{控}}\leq50\ \mathrm{mA}$ 时，衔铁被释放，工作电路再次接通．如此往复将温度维持在最低控制温度 $t_{\text{低}}$ 和最高控制温度 $t_{\text{高}}$ 之间．
（1）紫外线＿＿＿＿（选填“属于”或“不属于”）电磁波．
（2）控制电路接通时，电磁铁上端是＿＿＿＿（选填“N”或“S”）极．
（3）$R_t$ 降温过程中，其阻值变＿＿＿＿．
（4）$R$ 的滑片在最左端时，$t_{\text{低}}$ 为＿＿＿＿℃；若将 $t_{\text{低}}$ 和 $t_{\text{高}}$ 均提高 6 ℃，则 $R$ 接入电路的阻值为＿＿＿＿Ω．
（5）为了控温更精准，即减小 $t_{\text{高}}$ 与 $t_{\text{低}}$ 的差值，可采取的方法是＿＿＿＿．（写 1 条即可）
先在纸上写出完整过程。写完可以先核对几个结果，再对照评分要点给自己打分。
对照评分要点，逐条自评评分要点
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安培定则：电流从线圈下端流入，正面电流从右向左，下端为 N 极、上端为 S 极。2 分
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把电流换成电阻：$R_t+R=\dfrac{U}{I}$，60 mA → 150 Ω，50 mA → 180 Ω，在图上画成两条水平线。2 分
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$R=0$ 时 180 Ω 对应 $t_{\text{低}}=30$ ℃；两个温度都升 6 ℃，两线都下移 36 Ω，所以 $R=36$ Ω。1 分
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温差 = 两线之差 ÷ 每 1 ℃ 的阻值变化：换更灵敏的热敏电阻，或适当降低电源电压，温差都变小。1 分
自评 0 / 6 分
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答案与解析
（1）属于．
（2）S（电流从电源正极流入线圈下端，由安培定则，电磁铁下端为 N 极、上端为 S 极）．
（3）大．
（4）30；36．滑片在最左端时 $R=0$；$I_{\text{控}}=50\ \mathrm{mA}$ 时 $R_t+R=\dfrac{9\ \mathrm{V}}{0.05\ \mathrm{A}}=180\ \Omega$，读图得 $t_{\text{低}}=30$ ℃；两个温度都提高 6 ℃，$R_t$ 都减小 $6\times6\ \Omega=36\ \Omega$，所以 $R=36\ \Omega$．
（5）换用阻值随温度变化更明显的热敏电阻（图线更陡）．
答案：本站解答
要点
- 安培定则：电流从线圈下端流入，正面电流从右向左，下端为 N 极、上端为 S 极。
- 把电流换成电阻：$R_t+R=\dfrac{U}{I}$，60 mA → 150 Ω，50 mA → 180 Ω，在图上画成两条水平线。
- $R=0$ 时 180 Ω 对应 $t_{\text{低}}=30$ ℃；两个温度都升 6 ℃，两线都下移 36 Ω，所以 $R=36$ Ω。
- 温差 = 两线之差 ÷ 每 1 ℃ 的阻值变化：换更灵敏的热敏电阻，或适当降低电源电压，温差都变小。