解答题(共25分)
17.(2021·乐清)(10分)智能家居已经悄然走入我们的生活,智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。智能扫地机器人的工作原理可简化成图乙。当地面灰尘增多,空气的透光程度减弱,使照射到光敏电阻上的光照强度减弱,改变电磁铁的磁性,从而达到自动控制工作。控制电路电源电压为6伏,定值电阻R0=14欧,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。线圈的阻值忽略不计。
第17题图
(1)扫地机待命时,仅工作电路中的指示灯亮;当地面灰尘增多,空气的透光程度减弱,工作电路中的电动机开始工作。据此分析电动机所在的支路为________(填“A”或“B”)。
(2)闭合开关S,如果当线圈中的电流大于或等于0.3A时,继电器的衔铁被吸合,此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多少? (写出计算过程)
(3)为使扫地机在地面的灰尘更少时也能开始工作,请写出一条对其控制电路的改进措施:___________________________。
18.(2021·绍兴越城)(15分)连续阴雨,空气潮湿,能见度低,为保证师生安全,同学们设计了图甲所示的模拟电路,能实现警示灯随湿度变化而自动调整亮度,且当空气湿度达到40%时,警示灯还能不断亮暗闪烁。已知电源电压为6V,警示灯阻值为12Ω。(电磁铁线圈电阻、衔铁及动静触点接触处的电阻均忽略不计,警示灯电阻保持不变)
(1)当电流通过电磁铁时,电磁铁上端为________极。
(2)根据设计要求,应选图乙中的________(填“R1”或“R2”)为湿敏电阻。
(3)闭合开关,警示灯发光,当湿度达到40%时,衔铁被吸下来,导致串联在图甲________(填“A”或“B”)位置的湿敏电阻被短路,警示灯发光较亮,此时因电磁铁突然失去磁性,在弹簧作用下,动、静触点分离,警示灯发光较暗,如此循环,实现了不断亮暗闪烁。
(4)求警示灯在闪烁过程中,发光较暗时其两端的电压(写出计算过程)。
第18题图