21. 图 18 - 73 为小明家空调的自动控制装置,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化关系见下表。已知电磁继电器的线圈电阻 R₀ = 30 Ω,电源$ U_1$的电压为 4.5 V 且恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于 10 mA 时,其衔铁被吸合,空调所在电路正常工作。
|温度 t/℃|0|5|10|15|20|25|30|35|40|
|电阻 R/Ω|600|550|500|450|420|390|360|330|300|
(1) 这台空调的启动温度是多少?
(2) 这台空调上标有“220 V 2 200 W”,若它每天正常工作 2 h,则 1 个月消耗的电能(按 30 天计算)是多少?

（1）20℃；（2）132kW·h

【解析】
(1) 已知当线圈电流$I≥10\ \mathrm{mA}=0.01\ \mathrm{A}$时，衔铁吸合，空调工作。
根据欧姆定律，控制电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U_1}{I}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.01\ \mathrm{A}}=450\ \Omega$
热敏电阻的阻值：
$R=R_{\mathrm{总}}-R_0=450\ \Omega-30\ \Omega=420\ \Omega$
查表可知，$R=420\ \Omega$对应温度为$20°\mathrm{C}$，即空调启动温度为$20°\mathrm{C}$。
(2) 空调正常工作功率$P=2200\ \mathrm{W}=2.2\ \mathrm{kW}$，
总工作时间$t=2\ \mathrm{h}×30=60\ \mathrm{h}$，
消耗的电能：
$W=Pt=2.2\ \mathrm{kW}×60\ \mathrm{h}=132\ \mathrm{kW·h}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{20°\mathrm{C}}$；(2) $\boldsymbol{132\ \mathrm{kW·h}}$
【知识点】
欧姆定律应用、电能计算、电磁继电器原理
【点评】
本题结合电磁继电器，综合考查欧姆定律和电能的计算，需结合表格数据分析温度与电阻的关系，理解自动控制原理是关键。
【难度系数】
0.6