3.項(xiàng)目小組設(shè)計(jì)了一個電路,來模擬圖甲中智能家居的觀影功能:當(dāng)人坐在沙發(fā)上時,電視自動開啟,窗簾自動閉合。模擬電路如圖乙,電燈模擬電視,窗簾電動盒內(nèi)有電動機(jī),當(dāng)電動機(jī)逆時針轉(zhuǎn)動,可帶動轉(zhuǎn)輪上的繩索和固定扣,使窗簾沿水平滑軌相向移動,實(shí)現(xiàn)窗簾閉合,并自動停止電機(jī)運(yùn)行。已知壓敏電阻R
1的阻值隨壓力變化如圖丙所示。
(1)當(dāng)一定質(zhì)量的重物放置在壓敏電阻R
1上時,此時控制電路中電磁鐵L吸引右側(cè)兩個帶彈簧的滑動開關(guān)碰觸不同的靜觸頭(包括K
1、K
2、K
3、K
4,固定裝置省略)實(shí)現(xiàn)工作電路中的電燈亮起,窗簾關(guān)閉。則工作電路中的開關(guān)a、b分別要連接靜觸頭
。
(2)若家庭實(shí)際使用時,窗簾的總質(zhì)量為12千克、總寬度為5米(含左右相同的兩幅);質(zhì)量為50千克的人坐在沙發(fā)上時,電視亮起,窗簾電動機(jī)自動工作勻速拉動窗簾,經(jīng)過15秒實(shí)現(xiàn)兩幅窗簾閉合。已知電視機(jī)的功率為100瓦;窗簾電機(jī)電能轉(zhuǎn)化為有效的機(jī)械能的效率為60%;窗簾水平滑軌所受摩擦力與窗簾的總質(zhì)量成正比,部分關(guān)系如表所示,請計(jì)算上述15秒內(nèi)工作電路消耗的總電能。
窗簾的總質(zhì)量(kg) |
15 |
10 |
5 |
橫桿摩擦力(N) |
30 |
20 |
10 |
(3)在該模擬電路的壓敏電阻R
1上放置質(zhì)量更小的物體,來演示體重更小的小孩坐在沙發(fā)上觀影,結(jié)果無法實(shí)現(xiàn)智能化功能。為達(dá)成智能家居設(shè)計(jì)的迭代升級,請選擇下列一項(xiàng)針對模擬電路的可行改進(jìn)方案,并說明其合理性:
。
A.將滑動變阻器R
p的滑片向左移
B.減小控制電路的電源電壓U′
C.增加控制電路電磁鐵匝數(shù)