1.小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路,能实现“煮饭时保持高温快煮,快煮后自动保温 ”。
【电路简介】
工作电路:S1 为电源开关;S2 为定时器开关,其闭合后自动开始计时,计时结束后自动断开,不再闭
合; R1 为可调电阻;R2 为电饭煲内的电热丝。
控制电路:电磁继电器 A 和 B 完全相同,Ra 和 Rb 是分别安装在电饭煲内的热敏电阻,它们的阻值随温
度的变化如图乙所示,当温度达到 120℃时,La 吸引弹性衔铁使 Sa 断开,当温度降到 110℃时,La 释放
弹性衔铁使 Sa 闭合。
【快煮模式】闭合开关 S、S1 、S2 ,电饭煲进入快煮模式直至定时开关 S2 自动断开。在快煮过程中温 度将维持在 110℃~120℃,工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换, 其功率随时间变化如图丙
所示。
【保温模式】开关 S2 断开后,电饭煲进入保温模式,最后温度维持在 60℃~80℃。
(1)由图丙可知,电饭煲在 24 分钟快煮过程中, 电热丝高功率加热的时间为 分钟。
(2)若 R1 接入电路的阻值为 840 欧, R2 阻值为 40 欧,工作电路电源电压为 220 伏, 则电饭煲完成一
次快煮,电热丝 R2 消耗的电能为多少焦?
(3)请结合图甲、乙说明开关 S2 断开后,电饭煲实现自动保温的工作原理。
2.如图甲所示,是某兴趣小组设计的一个光控照明系统模拟控制电路,已知电源电压 6V,定值电阻 R0 = 10Ω , R1 为光敏电阻, 其阻值随光照强度的变化规律如图乙所示(光照强度 E 的单位为勒克斯, 符 号为 lx),当 R1 两端电压升至 4V 时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的
影响),利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 E0 时, 照明系统内照明灯自动工作。
(1)照明系统中有一标有“6V 3 W”字样的照明灯,正常工作时的电流是多少?
(2)该电路设计的 E0 是 勒克斯;