《2025年作业本江西教育出版社九年级物理上册沪粤版》

1. 某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路如图1甲所示。浇水系统的开关$S_2$是电子时控开关，每天上午$7:00—7:15$、中午$12:00—12:15$、下午$17:00—17:15$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，其阻值随相对湿度变化的图像如图1乙所示。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$30$天计算)耗电27kW·h。

(2) 随着花棚内空气湿度减小，控制电路中的电流会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。图1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) 如果花棚的相对湿度小于$50\%$时喷雾系统启动，则$R_0$的阻值为 $\Omega$；当花棚湿度到达 时，喷雾系统停止工作。当使用时间较长以后，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”）。

答案：
(1) 水泵每天工作3次，每次15分钟，每天工作时间$ t_{天} = 3 × 15\ min = 45\ min = 0.75\ h $。一个月（30天）总时间$ t = 30 × 0.75\ h = 22.5\ h $。功率$ P = 1200\ W = 1.2\ kW $，耗电量$ W = Pt = 1.2\ kW × 22.5\ h = 27\ kW·h $。
(2) 湿度减小时，湿敏电阻$ R $阻值增大，控制电路总电阻增大，电流$ I = \frac{U}{R_{总}} $变小；喷雾系统在湿度低（电流小，衔铁释放）时启动，此时衔铁与$ B $接触，故$ C $连接$ B $；浇水系统和喷雾系统独立工作，为并联。
(3) 湿度50%时启动喷雾，此时电流$ I = 0.03\ A $，$ R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{12\ V}{0.03\ A} = 400\ \Omega $。由图乙，50%湿度对应$ R = 100\ \Omega $，则$ R_0 = R_{总} - R = 400\ \Omega - 100\ \Omega = 300\ \Omega $。停止时电流$ I' = 0.04\ A $，$ R'_{总} = \frac{12\ V}{0.04\ A} = 300\ \Omega $，$ R' = 300\ \Omega - 300\ \Omega = 0\ \Omega $，对应湿度60%。电压降低时，吸合电流需更小总电阻，$ R $减小，对应湿度上升。
(1) 27kW·h
(2) 变小；B；并
(3) 300；60%；上升

2. 小坤同学为刚种植的树苗设计了自动浇水电路，该电路中的光控开关$S_1$在天黑时自动闭合，湿敏开关$S_2$在土壤过于干燥时自动闭合。当天黑且土壤过于干燥时，电动机开始工作，自动对树苗进行浇水。下列电路中符合上述要求的是(C)


A.$S_1$与$S_2$并联后与电动机串联
B.$S_1$与电动机串联，$S_2$并联在电动机两端
C.$S_1$、$S_2$和电动机串联
D.$S_1$与电动机串联，$S_2$与该支路并联(控制干路？原描述可能有误，按选项描述逻辑调整) (需图示，用文字描述电路连接情况)

答案： C