某研究机构设计了一款“潜水自救器”，其主要元件包括工作电路.电动气瓶及气囊等（如图1）。其中工作电路的电压U恒为3伏，滑动变阻器R的规格为“1A 60Ω”，力敏电阻R_x的阻值随压力的改变而改变。电动气瓶内装有液态CO₂，并设有电磁铁及连接永磁体的阀门，阀门关闭和打开的两种状态如图2所示。当开关断开时，阀门在弹簧拉力作用下，使出气口关闭；当开关闭合后，且“潜水自救器”下降到预设深度时，线圈中电流达到30毫安，电磁铁即可推动永磁体使阀门右移，出气口打开为气囊充气，产生的浮力将潜水人员拉回水面，实现自救。
（1）永磁体放置时，需要考虑其磁极的方向，请判断永磁体的左端为

S

S

极。
（2）力敏电阻R_x的阻值随深度变化如下表。请通过计算说明：该“潜水自救器”能否通过调节滑动变阻器，实现在潜水深度为20米时自动充气。（线圈电阻忽略不计）

深度h（米）	5	10	15	20	25	30
Rx的阻值（欧）	110	70	40	25	16	10

（3）为保证人员安全，“潜水自救器”必须设计应急充气功能，小明提出修改方案如图3，在任何深度下出现紧急情况时，只要闭合开关S₁，“潜水自救器”就能立刻充气实现紧急自救。请判断此方案是否可行并说明理由：

方案可行，由图3知，只要闭合开关S₁，力敏电阻R_x被短路，当滑动变阻器阻值取最大值时，R_P=60Ω，电路电流I'=

U

总

R

P

=

3

V

60

Ω

=50mA＞30mA，可知无论滑片P在何位置，电路中的电流均大于30mA，气囊会立刻充气能够实现紧急自救

方案可行，由图3知，只要闭合开关S₁，力敏电阻R_x被短路，当滑动变阻器阻值取最大值时，R_P=60Ω，电路电流I'=

U

总

R

P

=

3

V

60

Ω

=50mA＞30mA，可知无论滑片P在何位置，电路中的电流均大于30mA，气囊会立刻充气能够实现紧急自救

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