Question

【題目】明明同學們設計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、控制在一定范圍內的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R1為阻值可以調節的變阻箱。R2為熱敏電阻（置于恒溫箱內），其阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。繼電器線圈電阻100Ω。

（1）如圖甲所示狀態，加熱器是否處于加熱狀態？

（2）加熱器正常工作時，通過加熱器的電流為20A，求此時加熱器的電阻和電功率；

（3）已知當控制電路的電流達到0.01A時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到0.008A時，銜鐵會被釋放。當調節R1=200Ω時，恒溫箱內可獲得最高溫度為160℃的“恒溫”。如果需要將恒溫箱內的溫度控制在最低溫度為40℃的“恒溫”，則應將R1的阻值調為多大？

Answer 1

【答案】（1）加熱狀態；（2）11Ω，；（3）80Ω

【解析】

本題考查電磁繼電器的原理，歐姆定律的應用。根據題目所給條件分析求解。

(1)甲所示狀態銜鐵被彈簧拉起與上端觸點接觸，加熱器與電源接通，故加熱器處于加熱狀態。

(2)加熱器正常工作時，加熱器的電阻為

加熱器的電功率為

(3)當R1=200Ω時，恒溫箱內可獲得最高溫度為160℃的“恒溫”，R2=100Ω則電源電壓為

恒溫箱內的溫度控制在最低溫度為40℃時，

則有

可得：

答：(1)如圖甲所示狀態，加熱器處于加熱狀態；

(2)加熱器正常工作時，通過加熱器的電流為20A時，加熱器的電阻為11Ω和電功率為；

(3)如果需要將恒溫箱內的溫度控制在最低溫度為400C的“恒溫”，則應將R1的阻值調為80Ω。