Question

17．為判斷短跑比賽時是否搶跑，某興趣小組設計了如題圖“搶跑自動指示”電路．其工作原理是：當運動員蹲在起跑器上后，先閉合S；發令時閉合S₁，發令指示燈亮；運動員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R₀因受到壓力減小，其阻值改變，表示運動員搶跑．
（1）當S₁處于斷開狀態時，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電磁鐵的磁性增強（填“增強”、“減弱”或“不變”）．電磁鐵左端為S（填“N”或“S”）極．
（2）已知發令控制電路電源電壓U=6伏，電磁鐵線圈的電阻不計．若運動員起跑后，壓敏電阻R₀的阻值為30歐，S和S₁仍處于閉合狀態，電磁鐵線圈中電流為0.25安，則此時發令指示燈的功率為0.3W．
（3）壓敏電阻通常有兩種類型：A．阻值隨壓力增大而增大；B．阻值隨壓力增大而減小．則該模型的壓敏電阻應選擇A（填“A”或“B”）類型，結合電路簡要說明理由：S處于閉合狀態時，當運動員起跑后對壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈要亮，S₂要被吸引，電磁鐵的磁性要增強，通過線圈的電流應變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時其電阻值也減小．

Answer 1

分析 （1）通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強，通過電磁鐵的電流越小，電磁鐵磁性越弱．
電磁鐵的N極和S極通過安培定則進行判斷：用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是電磁鐵的N極；
（2）由歐姆定律求出通過壓敏電阻的電流，然后應用并聯電路特點求出通過指示燈的電流，最后由P=UI 求出指示燈的功率；
（3）根據圖示控制電路與工作電路分析答題．

解答 解：
（1）當S₁處于斷開狀態時，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電路中的電流變大，通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵磁性變強．
電流從電磁鐵的右端流入，從電磁鐵的左端流出，根據安培定則可知，電磁鐵的右端是N極，左端是S極．
（2）通過壓敏電阻的電流：I₀=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A，
通過燈泡的電流：I_L=I-I₀=0.25A-0.2A=0.05A，
燈泡功率：P_L=UI_L=6V×0.05A=0.3W；
（3）S處于閉合狀態時，當運動員起跑后對壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈亮，S₂要被吸引，電磁鐵磁性要增強，通過線圈的電流應變大，因此通過壓敏電阻的電流應變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時其阻值也減小，應選A類型的壓敏電阻．
故答案為：
（1）增強；S；
（2）0.3；
（3）A；S處于閉合狀態時，當運動員起跑后對壓敏電阻的壓力減小，起跑指示燈要亮，S₂要被吸引，電磁鐵的磁性要增強，通過線圈的電流應變大，壓敏電阻阻值要減小，所以壓敏電阻受到的壓力減小時其電阻值也減小．

點評 通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強，分析清楚電路結構、應用并聯電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．