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专题 78 实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
利用传感器制作简单的自动控制电路
1．[2022·湖北省恩施市期中]某校高二物理兴趣小组为探究变压器线圈两端电压与匝数
的关系，把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出
端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题：
(1)线圈应连到学生电源的________(填“DC”或“AC”)输出端；
(2)某同学将与电源相连的线圈匝数增加，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将
________(填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压________(填“变大”或“变
小”)；
(3)在某次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，学生电源输出电压
为8.2 V，考虑到实际使用的变压器不是理想变压器，则用多用电表测得灯泡两端的电压
________(填“大于”“等于”或“小于”)4.1 V.
2．某同学用热敏电阻制作高温报警器．实验器材如下，热敏电阻R 、电磁继电器、
x
蜂鸣器、小灯泡(额定电压2.5 V)、保护电阻r(阻值5 Ω)、变阻箱R(0～9 999.9 Ω)、电池
组两组(内阻不计)、多用电表(有温度挡)、铁架台、烧杯、开关及导线若干．
(1)如图(a)所示是该热敏电阻的R t曲线，由图像可以得到热敏电阻的阻值随温度的
升高而________(选填“减小”“不变”或“增大”).
(2)如图(b)是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是报警
装置，实验发现控制电路不工作，合上开关S，用多用电表排查电路故障，则应将如图(c)
所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)，若只有继电器线圈断路，则应发
现表笔接入继电器线圈两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接
入热敏电阻两端时多用电表的指针________(选填“偏转”或“不偏转”).(3)根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻R达到设定温度时，电磁继电器应自动吸
t
合，报警装置报警．已知控制电路电池组电动势为6 V，实测电磁继电器正常吸合时的电
流为37.6 mA～40.2 mA，继电器内阻为61.0 Ω，如果设置报警温度为55 ℃，至少应将变
阻箱的电阻R调节到________ Ω.想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是
太高就报警)，需要________(选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻．
3．某同学通过实验制作一简易温控开关，实验原理图如图所示，当继电器电流超过
10 mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻与
温度t的关系如下表所示．
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
R/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.7
(1)提供的实验器材有：
电源E(3 V，内阻不计)
1
电源E(6 V，内阻不计)
2
滑动变阻器R (0～20 Ω，内阻不计)
1
滑动变阻器R (0～200 Ω，内阻不计)
2
热敏电阻R
t
电阻箱(0～999.9 Ω)
开关S，导线若干
为使该装置实验对30～80 ℃之间任意温度的控制，电源应选________(选填“E”或
1
“E”)；滑动变阻器选________(选填“R ”或“R ”).
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(2)欲使热敏电阻为40 ℃时衔铁吸合，下列操作步骤正确的顺序是________．
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用变阻箱替换热敏电阻，将变阻箱电阻调至145.4 Ω
A．⑤④②③① B．③⑤④②①C．①④⑤②③ D．④⑤②③①
