Question

為判斷短跑比賽是否搶跑，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖“搶跑自動(dòng)指示”電路。其工作原理是：當(dāng)運(yùn)動(dòng)員蹲在起跑器上后，先閉合S；發(fā)令時(shí)閉合S_1，發(fā)令指示燈亮；運(yùn)動(dòng)員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R₀因受到壓力減小，其電阻改變，電磁鐵線圈中的電流明顯變大，S₂被吸引而閉合，起跑器指示燈亮。若起跑器指示燈比發(fā)令指示燈先亮，表示運(yùn)動(dòng)員搶跑。

（1）當(dāng)S₁處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱如何變化？                  
（2）已知發(fā)令控制電路電源電壓U＝6伏，電磁鐵線圈的電阻不計(jì)。若運(yùn)動(dòng)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(tài)，電磁鐵線圈中的電流為0.25安，計(jì)算此時(shí)發(fā)令指示燈的功率。
（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(yīng)選擇哪種類型，結(jié)合電路簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：                     。

Answer 1

（1）變強(qiáng)；（2）0.3W；（3）選A，S處于閉合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跑后對(duì)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(qiáng)，通過(guò)線圈的電流應(yīng)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(shí)其電阻值也減小。

試題分析：（1）當(dāng)S₁處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，閉合S，壓敏電阻R₀與電磁鐵串聯(lián)，若壓敏電阻阻值變小，電源電壓不變情況下，由歐姆定律知通過(guò)電路的電流增大，電磁鐵的磁性隨電流的增大而增強(qiáng)；（2）發(fā)令控制電路電源電壓U＝6伏，電磁鐵線圈的電阻不計(jì)，則R₀與燈泡串聯(lián)。若運(yùn)動(dòng)員起跑后，壓敏電阻R₀的阻值為30歐，則通過(guò)R₀的電流I₀=U/R₀=6V/30Ω=0.2A；S和S₁仍處于閉合狀態(tài)，電磁鐵線圈中的電流為0.25A，即通過(guò)燈泡的電流I_L=I-I₀=0.25A-0.2A=0.05A；此時(shí)發(fā)令指示燈的功率P=UI_L=6V×0.05A=0.3W。（3）選A，S處于閉合狀態(tài)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員起跑后對(duì)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(qiáng)，通過(guò)線圈的電流應(yīng)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(shí)其電阻值也減小。