10[2025江苏苏州中考,中]某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度$t≤20°\mathrm{C}$，加热设备开启工作；温度$t≥30°\mathrm{C}$，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有：电压为6 V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如图甲）等。②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其两端的电压$U_{AB}$来控制，当$U_{AB}≥4\ \mathrm{V}$时，加热设备开启工作，当$U_{AB}≤U_0$时，加热设备不工作。（不考虑加热设备对电路的影响）

【分析与思考】
(1)电路中的（填“$R_1$”或“$R_2$”）是热敏电阻；
(2)定值电阻的阻值为$\Omega$；
(3)$U_0=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$；
(4)长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将。

10.(1)$R_1$ (2)80 (3)3 (4)降低
【解析】(1)由图乙可知,两个电阻串联,当温度降低到一定值时,需要加热,由图甲可知,温度降低时,热敏电阻阻值增大,根据串联分压原理知,电阻越大,分得的电压越大,故热敏电阻的电压变大,当$U_{AB}≥4\ \mathrm{V}$时,加热设备开启工作,因而电路中$R_1$是热敏电阻。(2)由图甲可知,当温度降低到20 ℃时,$R_1=160\ \Omega$;$U_1=4\ \mathrm{V}$,电路中的电流为$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{160\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$,$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$;电阻$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.025\ \mathrm{A}}=80\ \Omega$。(3)由图甲可知,当温度升高到30 ℃时,$R_{1高}=80\ \Omega$;此时电路中的电流$I'=\frac{U}{R_{1高}+R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{80\ \Omega+80\ \Omega}=0.037\ 5\ \mathrm{A}$,此时$U_0=I'R_{1高}=0.037\ 5\ \mathrm{A}×80\ \Omega=3\ \mathrm{V}$。(4)当电源电压降低时,$U_0=3\ \mathrm{V}$不变,而$R_2$两端的电压减小,故$R_1$两端与$R_2$两端的电压之比增大,根据串联分压原理可知,$R_2$的阻值不变,故$R_1$的阻值变大,根据图甲知,对应的温度降低。