6. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻$R$安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的动触点与上触点接触、与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的动触点与下触点接触、与上触点分离，警铃响。图甲中控制电路的电源电压$U_{1}=4.5V$，电磁铁线圈的电阻$R_{0}=20\Omega$，当线圈中的电流大于或等于$50mA$时，衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响。如图乙所示是该热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的
(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将
(3)图甲中警铃的接线柱$C$应与接线柱
(4)由图乙可知，当环境温度超过
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的
磁
效应工作的。(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将
减小
(选填“增大”“减小”或“不变”)，电磁铁的磁性将增强
(选填“增强”“减弱”或“不变”)。(3)图甲中警铃的接线柱$C$应与接线柱
B
(选填“$A$”或“$B$”)相连。(4)由图乙可知，当环境温度超过
40
$^{\circ}C$时，警铃响。答案：6.(1)磁 (2)减小 增强 (3)B (4)40
解析:(4)当线圈中的电流$I=50mA=0.05A$时,衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响.由欧姆定律可得，此时控制电路的总电阻$R_{总}=\frac{U_1}{I}=\frac{4.5V}{0.05A}=90\Omega$，则热敏电阻的阻值$R=R_{总}-R_0=90\Omega-20\Omega=70\Omega$，由图乙可知，此时的环境温度为$40° C$，即当环境温度超过$40° C$时，警铃响.
解析:(4)当线圈中的电流$I=50mA=0.05A$时,衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响.由欧姆定律可得，此时控制电路的总电阻$R_{总}=\frac{U_1}{I}=\frac{4.5V}{0.05A}=90\Omega$，则热敏电阻的阻值$R=R_{总}-R_0=90\Omega-20\Omega=70\Omega$，由图乙可知，此时的环境温度为$40° C$，即当环境温度超过$40° C$时，警铃响.
7. 同学们对学校自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开。科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图甲所示。其中电动机上标有“$220V$ $40W$”的字样，控制电路的电源电压$U$为$24V$，$R_{1}$为定值电阻，红外传感器的阻值$R$随人体到大门距离$L$的变化关系如图乙所示。当电磁铁线圈的电流为$100mA$时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。(不计电磁铁线圈的电阻)
(1)由图甲可知电磁铁的上端为
(2)开门一次用时$5s$，则开门一次电动机消耗多少电能？
(3)经测试当$L=3m$时刚好触发电动机工作，则$R_{1}$的阻值为多少？
(4)若门前$6m$内没有人，则控制电路的电功率为多少？
(1)由图甲可知电磁铁的上端为
N
极；电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
。(2)开门一次用时$5s$，则开门一次电动机消耗多少电能？
(3)经测试当$L=3m$时刚好触发电动机工作，则$R_{1}$的阻值为多少？
(4)若门前$6m$内没有人，则控制电路的电功率为多少？
答案：7.(1)N 通电线圈在磁场中受力转动 (2)200J
(3)$120\Omega$ (4)$1.92W$ 解析:(1)由图及安培定则可知，电磁铁的上端为N极;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的.(2)电动机铭牌上标有“$220V\ 40W$”的字样，开门一次电动机消耗电能$W=Pt=40W×5s=200J$.(3)当电磁铁线圈中的电流为$100mA=0.1A$时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻$R_{总}=\frac{U_1}{I}=\frac{24V}{0.1A}=240\Omega$，由图乙可知，当$L = 3m$时，$R$的阻值为$120\Omega$，则$R_1=R_{总}-R=240\Omega-120\Omega=120\Omega$.(4)由图乙可知，若门前$6m$内没有人，$R' = 180\Omega$，此时控制电路的电功率$P'=\frac{U^2}{R_{总}'}=\frac{U^2}{R_1 + R'}=\frac{(24V)^2}{120\Omega + 180\Omega}=1.92W$.
(3)$120\Omega$ (4)$1.92W$ 解析:(1)由图及安培定则可知，电磁铁的上端为N极;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的.(2)电动机铭牌上标有“$220V\ 40W$”的字样，开门一次电动机消耗电能$W=Pt=40W×5s=200J$.(3)当电磁铁线圈中的电流为$100mA=0.1A$时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻$R_{总}=\frac{U_1}{I}=\frac{24V}{0.1A}=240\Omega$，由图乙可知，当$L = 3m$时，$R$的阻值为$120\Omega$，则$R_1=R_{总}-R=240\Omega-120\Omega=120\Omega$.(4)由图乙可知，若门前$6m$内没有人，$R' = 180\Omega$，此时控制电路的电功率$P'=\frac{U^2}{R_{总}'}=\frac{U^2}{R_1 + R'}=\frac{(24V)^2}{120\Omega + 180\Omega}=1.92W$.