Question

【題目】小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設計了一個恒溫箱控制電路，如圖所示。其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內，圖中未畫出）；R1處于恒溫箱內，如圖是小明通過實驗測得R1的阻值隨溫度變化的關系曲線；電磁繼電器的電源電壓U＝6 V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，通過實驗測得當電流為40 mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合、恒溫箱內的加熱器停止加熱，此時可變電阻R2＝0 Ω，恒溫箱可保持60 ℃恒溫。

（1）應該把恒溫箱的加熱器接在___________（填“A、B端”或“C、D端”）；

（2）當恒溫箱保持恒溫60 ℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？

（3）如果圖中的“交流電源”的額定功率是1 500 W，則它在正常工作情況下，每天加熱50次，每次加熱10 min，則“交流電源”每天消耗電能多少千瓦時？

（4）如果要使恒溫箱內的溫度保持100 ℃，可變電阻R2的阻值應調為多少？

Answer 1

【答案】 A、B端 150 Ω 12.5 kW·h 60 Ω

【解析】(1)根據題意，電磁繼電器的銜鐵吸合時、恒溫箱內的加熱器停止加熱，所以應該把恒溫箱的加熱器接在A、B端符合要求；

(2)電磁繼電器的電源兩端電壓U＝6V，電流為40mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合、恒溫箱內的加熱器停止加熱，此時可變電阻R2＝0Ω，恒溫箱可保持60℃恒溫

所以熱敏電阻R1的阻值為：

(3)額定功率是1500W每天加熱50次，每次加熱10min，

每天消耗電能：

(4)由(2)的計算可知，電磁鐵電路的電流40mA時，電磁鐵電路中電阻為150Ω。

如圖2溫度為100℃時熱敏電阻的阻值為90Ω，又因為R1和R2串聯，

所以可變電阻R2的阻值應調為：

答案：(1) A、B (2) 150Ω； (3) 12.5kW·h； (4) 60Ω