2. 某科技生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图乙所示. 浇水系统的开关$S_2$是电子时控开关，每天7：00—7：15、12：00—12：15、17：00—17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋. 喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压$U$=12 V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度$\varphi$(空气中含有水蒸气的百分比，单位：%RH)变化的图像如图丙所示. 当控制电路的电流达到0.04 A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03 A时，衔铁被释放.

(1)浇水系统的水泵参数如下表所示，则水泵一个月(按30天)耗电kW·h.

(2)随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会(选填“变大”“变小”或“不变”)，图甲中喷雾系统的C点应连接(选填“A”或“B”)点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是联.
(3)如果花棚的湿度小于50%RH时喷雾系统启动，则$R_0$的阻值为Ω；当花棚湿度到达，喷雾系统停止工作. 当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会(选填“上升”“下降”或“不变”).

27
变小
A
并
250
70%
上升

【分析】
(1) 首先计算水泵每月总工作时间：每天浇水3次，每次15分钟，即每天工作$3×15min=45min=0.75h$，30天总工作时间$t=30×0.75h=22.5h$；结合水泵额定功率，利用电功公式$W=Pt$可算出一个月的耗电量。
(2) 由湿敏电阻的特性可知，空气湿度减小，湿敏电阻$R$的阻值增大；控制电路电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，总电阻增大时电路电流变小。喷雾系统在湿度较小时启动，此时控制电路电流小，继电器衔铁未被吸合，因此C点应连接A点。浇水系统和喷雾系统工作时互不影响，故为并联连接。
(3) 当花棚湿度为50%RH时，喷雾系统停止启动（衔铁吸合），此时控制电路电流为0.04A，先根据欧姆定律计算总电阻$R_{总1}=\frac{U}{I_1}$；结合图丙得出50%RH时湿敏电阻的阻值，进而求出$R_0$。当喷雾系统停止工作（衔铁释放）时，控制电路电流为0.03A，同理计算此时总电阻和湿敏电阻的阻值，再由图丙得出对应湿度。当控制电路电压降低时，要使衔铁吸合的电流不变，总电阻需减小，$R_0$不变则湿敏电阻阻值需更小，对应湿度更高，故最高湿度上升。
【解析】
(1) 水泵每天工作时间：
$3×15min=45min=0.75h$
30天总工作时间：
$t=30×0.75h=22.5h$
已知水泵额定功率$P=1.2kW$，则一个月耗电量：
$W=Pt=1.2kW×22.5h=27kW·h$
(2) 空气湿度减小，湿敏电阻$R$的阻值增大，控制电路总电阻增大，电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，控制电路电流变小；
当湿度较小时，控制电路电流小，继电器衔铁未被吸合，喷雾系统工作，因此C点应连接A点；
浇水系统和喷雾系统独立工作、互不影响，所以连接方式是并联。
(3) 当湿度为50%RH时，控制电路电流$I_1=0.04A$，总电阻：
$R_{总1}=\frac{U}{I_1}=\frac{12V}{0.04A}=300Ω$
由图丙可知，50%RH时湿敏电阻$R=50Ω$，则：
$R_0=R_{总1}-R=300Ω-50Ω=250Ω$
当衔铁释放时，控制电路电流$I_2=0.03A$，此时总电阻：
$R_{总2}=\frac{U}{I_2}=\frac{12V}{0.03A}=400Ω$
湿敏电阻的阻值：
$R'=R_{总2}-R_0=400Ω-250Ω=150Ω$
由图丙可知，对应湿度为70%RH；
当控制电路电压降低时，要使衔铁吸合的电流仍为0.04A，总电阻需减小，$R_0$不变则湿敏电阻$R$的阻值需更小，对应湿度更高，故最高湿度会上升。
【答案】
(1) $\boldsymbol{27}$
(2) $\boldsymbol{变小}$；$\boldsymbol{A}$；$\boldsymbol{并}$
(3) $\boldsymbol{250}$；$\boldsymbol{70\%RH}$；$\boldsymbol{上升}$
【知识点】
电功计算、欧姆定律的应用、串并联电路判断
【点评】
本题结合实际智能电路，综合考查电功计算、欧姆定律的应用以及串并联电路的特点，需要结合图像分析湿敏电阻的阻值变化对电路的影响，同时理解继电器的工作原理，注重物理知识在生活中的实际应用，对分析能力要求较高。
【难度系数】
0.6