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9. 下图是房间温度控制系统的方框图，请回答下列问题。
(1)本控制系统中的控制对象是
(2)本控制系统中的被控量和输入量分别是
(3)在该控制系统工作时，打开空调房间的门窗，对控制系统起
(1)本控制系统中的控制对象是
空调房间
。(2)本控制系统中的被控量和输入量分别是
房内实际温度
、设定温度
。(3)在该控制系统工作时，打开空调房间的门窗，对控制系统起
干扰
作用。答案
9.(1)空调房间
(2)设定温度、房内实际温度 (3)干扰
(2)设定温度、房内实际温度 (3)干扰
解析
【分析】
我们可以结合闭环控制系统各组成要素的定义，顺着框图的信号流向逐步分析：
1. 首先明确控制对象的定义：是控制系统中被施加控制作用、最终需要调节其状态的实体，本系统的制冷装置最终作用的对象是空调房间，目的是调节房间的温度，因此可确定控制对象。
2. 被控量是控制系统最终要控制的物理量，也就是系统的输出量，是控制对象最终呈现的实际状态；输入量是人为给定的期望目标值，本系统的期望目标是预先设置的设定温度，系统最终输出的实际状态是房内的实际温度，据此可以区分被控量和输入量。
3. 除了给定的输入量之外，所有会影响被控量、让系统输出偏离预期目标的非预期因素都属于干扰，打开门窗会引入外界的冷热气流，改变房间的实际温度，属于典型的干扰因素。
【解析】
(1) 本控制系统的核心目标是调节空调房间的温度，制冷装置的控制作用最终施加在空调房间上，因此控制对象为空调房间。
(2) 本系统需要控制的物理量是房间的实际温度，也就是被控量；人为预先设置的期望温度即设定温度，是系统的给定输入量。
(3) 打开空调房间的门窗，会引入外界环境的热量，改变房间的实际温度，对控制系统的输出产生非预期的影响，属于控制系统的干扰因素。
【答案】
(1)空调房间
(2)房内实际温度、设定温度
(3)干扰
【知识点】
闭环控制组成
控制系统干扰
温度控制系统
【点评】
本题是通用技术控制模块的基础题型，重点考察学生对控制对象、输入量、被控量、干扰等核心概念的理解，结合框图的信号流向即可快速完成判断，是后续学习复杂闭环控制系统分析的必备基础考点。
【难度系数】
0.7
我们可以结合闭环控制系统各组成要素的定义，顺着框图的信号流向逐步分析：
1. 首先明确控制对象的定义：是控制系统中被施加控制作用、最终需要调节其状态的实体，本系统的制冷装置最终作用的对象是空调房间，目的是调节房间的温度，因此可确定控制对象。
2. 被控量是控制系统最终要控制的物理量，也就是系统的输出量，是控制对象最终呈现的实际状态；输入量是人为给定的期望目标值，本系统的期望目标是预先设置的设定温度，系统最终输出的实际状态是房内的实际温度，据此可以区分被控量和输入量。
3. 除了给定的输入量之外，所有会影响被控量、让系统输出偏离预期目标的非预期因素都属于干扰，打开门窗会引入外界的冷热气流，改变房间的实际温度，属于典型的干扰因素。
【解析】
(1) 本控制系统的核心目标是调节空调房间的温度，制冷装置的控制作用最终施加在空调房间上，因此控制对象为空调房间。
(2) 本系统需要控制的物理量是房间的实际温度，也就是被控量；人为预先设置的期望温度即设定温度，是系统的给定输入量。
(3) 打开空调房间的门窗，会引入外界环境的热量，改变房间的实际温度，对控制系统的输出产生非预期的影响，属于控制系统的干扰因素。
【答案】
(1)空调房间
(2)房内实际温度、设定温度
(3)干扰
【知识点】
闭环控制组成
控制系统干扰
温度控制系统
【点评】
本题是通用技术控制模块的基础题型，重点考察学生对控制对象、输入量、被控量、干扰等核心概念的理解，结合框图的信号流向即可快速完成判断，是后续学习复杂闭环控制系统分析的必备基础考点。
【难度系数】
0.7
10. 为了节省电能，某小区居民楼楼梯灯进行了改装，安装了一个声控开关和一个光控开关。白天光控开关始终断开，黑夜光控开关始终闭合，声控开关感应到一定声响就会闭合，无声音时自动断开。下面符合楼梯灯改装的是 (
B
)答案
10.B
解析
【分析】
首先我们先从题目给出的楼梯灯工作要求入手梳理逻辑：首先要实现白天无论有没有声响，灯都不亮，因为白天光控开关始终断开；黑夜的时候，只有出现声响、声控开关闭合时灯才亮，没有声音就自动熄灭。这说明两个开关必须同时处于闭合状态，灯泡才能工作，任意一个开关断开，灯泡都不能通电，因此两个开关不能独立工作，必然是串联关系。接下来还要结合家庭电路的安全要求，开关需要接在火线上，保证断开开关时灯泡不带电，排查所有选项后就能选出正确答案。
【解析】
1. 梳理工作逻辑：
根据题意，楼梯灯点亮的充要条件是：黑夜（光控开关闭合）+ 有足够声响（声控开关闭合），两个条件同时满足灯才会亮，任意一个条件不满足灯都不工作。
2. 判断开关连接方式：
两个开关必须同时闭合用电器才工作，说明两个开关相互制约、不能独立控制灯泡，因此声控开关和光控开关必须串联。如果两个开关并联，会出现只要其中一个开关闭合灯就亮的情况，不符合“白天光控断开时，哪怕有声响灯也不亮”的要求。
3. 结合家庭电路安全规范：
家庭电路中控制用电器的开关必须接在火线上，断开开关后用电器与火线断开连接，避免触电风险，同时满足串联要求和安全接线规范的就是选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点；电路设计；安全用电原则
【点评】
本题是结合生活场景的电路设计应用题，核心考察串并联电路的特点辨析，易错点是容易误选两个开关并联的选项，忽略并联电路开关可独立工作的特性，部分同学还会遗漏家庭电路开关接火线的安全要求导致错选，整体属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
首先我们先从题目给出的楼梯灯工作要求入手梳理逻辑：首先要实现白天无论有没有声响，灯都不亮，因为白天光控开关始终断开；黑夜的时候，只有出现声响、声控开关闭合时灯才亮，没有声音就自动熄灭。这说明两个开关必须同时处于闭合状态，灯泡才能工作，任意一个开关断开，灯泡都不能通电，因此两个开关不能独立工作，必然是串联关系。接下来还要结合家庭电路的安全要求，开关需要接在火线上，保证断开开关时灯泡不带电，排查所有选项后就能选出正确答案。
【解析】
1. 梳理工作逻辑：
根据题意，楼梯灯点亮的充要条件是：黑夜（光控开关闭合）+ 有足够声响（声控开关闭合），两个条件同时满足灯才会亮，任意一个条件不满足灯都不工作。
2. 判断开关连接方式：
两个开关必须同时闭合用电器才工作，说明两个开关相互制约、不能独立控制灯泡，因此声控开关和光控开关必须串联。如果两个开关并联，会出现只要其中一个开关闭合灯就亮的情况，不符合“白天光控断开时，哪怕有声响灯也不亮”的要求。
3. 结合家庭电路安全规范：
家庭电路中控制用电器的开关必须接在火线上，断开开关后用电器与火线断开连接，避免触电风险，同时满足串联要求和安全接线规范的就是选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点；电路设计；安全用电原则
【点评】
本题是结合生活场景的电路设计应用题，核心考察串并联电路的特点辨析，易错点是容易误选两个开关并联的选项，忽略并联电路开关可独立工作的特性，部分同学还会遗漏家庭电路开关接火线的安全要求导致错选，整体属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
11. 光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如下图所示。
(电磁继电器线圈的电阻不计)
(1)小明的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而
(2)为节约用电，该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起，可将$R_{2}$滑片适当
(电磁继电器线圈的电阻不计)
(1)小明的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而
减小
。(2)为节约用电，该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起，可将$R_{2}$滑片适当
右
选填“左”或“右”移。答案
11.(1)减小 (2)右
解析
【分析】
我们可以顺着题目要求的工作逻辑逐步推导：
1. 第一问先明确设计要求：天亮光照强时灯自动熄灭，天暗光照弱时灯自动点亮。灯熄灭的前提是电磁继电器的电磁铁吸合衔铁，这需要控制电路的电流足够大。电源电压U0不变，要让光照强时控制电路电流变大，总电阻就要变小，因此光敏电阻的阻值需要随光照增强而减小，才能满足光照越强、R1越小、电流越大、电磁铁吸合、灯熄灭的逻辑，符合设计要求。
2. 第二问要求灯在光照更弱时才亮起，我们知道光照越弱，光敏电阻R1的阻值越大，也就是要等到R1比原来更大时，控制电路的电流才降到电磁铁的释放电流，让衔铁释放灯亮。根据欧姆定律，电磁铁的释放电流是固定值，电源电压不变，总电阻R1+R2也为定值，要让对应的R1更大，就需要滑动变阻器R2接入的阻值更小，再结合滑动变阻器的接线方式就能判断滑片移动方向。
【解析】
(1) 天亮光照强度大时，要求照明灯自动熄灭，此时电磁继电器电磁铁需要吸合衔铁，控制电路电流需足够大。电源电压U0恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，光照增强时要让控制电路电流变大，总电阻需减小，因此光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，满足光照越强、R1越小、电流越大、电磁铁吸合、灯熄灭的工作逻辑。
(2) 要让灯在傍晚光照强度更弱时才亮起，由于光照越弱，光敏电阻R1的阻值越大，因此需要R1的阻值比原来更大时，控制电路电流才降低到电磁铁的释放电流，使衔铁释放灯亮。由$I_{临}=\frac{U_0}{R_1+R_2}$，释放电流$I_{临}$、电源U0均不变，可知$R_1+R_2=\frac{U_0}{I_{临}}$为定值，要让R1更大，需减小R2接入电路的阻值。滑动变阻器R2接入电路的是滑片P到b的电阻段，滑片向右移动时，接入的电阻丝长度变短，阻值减小，因此将R2滑片适当右移。
【答案】
(1) 减小 (2) 右
【知识点】
电磁继电器工作原理；光敏电阻特性；欧姆定律应用
【点评】
本题结合智能家居的实际应用场景，考察电磁继电器的逻辑分析和动态电路的调节判断，解题核心是梳理清楚“光照变化→光敏电阻阻值变化→控制电路电流变化→电磁铁状态切换→照明灯工作状态变化”的完整逻辑链，第二问抓住电磁铁释放电流固定的特点即可快速推导滑动变阻器的调节方向，属于贴近生活的基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
我们可以顺着题目要求的工作逻辑逐步推导：
1. 第一问先明确设计要求：天亮光照强时灯自动熄灭，天暗光照弱时灯自动点亮。灯熄灭的前提是电磁继电器的电磁铁吸合衔铁，这需要控制电路的电流足够大。电源电压U0不变，要让光照强时控制电路电流变大，总电阻就要变小，因此光敏电阻的阻值需要随光照增强而减小，才能满足光照越强、R1越小、电流越大、电磁铁吸合、灯熄灭的逻辑，符合设计要求。
2. 第二问要求灯在光照更弱时才亮起，我们知道光照越弱，光敏电阻R1的阻值越大，也就是要等到R1比原来更大时，控制电路的电流才降到电磁铁的释放电流，让衔铁释放灯亮。根据欧姆定律，电磁铁的释放电流是固定值，电源电压不变，总电阻R1+R2也为定值，要让对应的R1更大，就需要滑动变阻器R2接入的阻值更小，再结合滑动变阻器的接线方式就能判断滑片移动方向。
【解析】
(1) 天亮光照强度大时，要求照明灯自动熄灭，此时电磁继电器电磁铁需要吸合衔铁，控制电路电流需足够大。电源电压U0恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，光照增强时要让控制电路电流变大，总电阻需减小，因此光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，满足光照越强、R1越小、电流越大、电磁铁吸合、灯熄灭的工作逻辑。
(2) 要让灯在傍晚光照强度更弱时才亮起，由于光照越弱，光敏电阻R1的阻值越大，因此需要R1的阻值比原来更大时，控制电路电流才降低到电磁铁的释放电流，使衔铁释放灯亮。由$I_{临}=\frac{U_0}{R_1+R_2}$，释放电流$I_{临}$、电源U0均不变，可知$R_1+R_2=\frac{U_0}{I_{临}}$为定值，要让R1更大，需减小R2接入电路的阻值。滑动变阻器R2接入电路的是滑片P到b的电阻段，滑片向右移动时，接入的电阻丝长度变短，阻值减小，因此将R2滑片适当右移。
【答案】
(1) 减小 (2) 右
【知识点】
电磁继电器工作原理；光敏电阻特性；欧姆定律应用
【点评】
本题结合智能家居的实际应用场景，考察电磁继电器的逻辑分析和动态电路的调节判断，解题核心是梳理清楚“光照变化→光敏电阻阻值变化→控制电路电流变化→电磁铁状态切换→照明灯工作状态变化”的完整逻辑链，第二问抓住电磁铁释放电流固定的特点即可快速推导滑动变阻器的调节方向，属于贴近生活的基础应用型题目。
【难度系数】
0.7
