Question

下圖是某興趣小組設計的一恒溫箱的原理圖．“控制電路”由熱敏電阻R₁、滑動變阻器R₀、電磁鐵(線圈電阻不計)、電源U₁(U₁＝8 V)、開關、導線等組成．熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規律如下表．當線圈中的電流大于或等于20 m　A時，電磁鐵的銜鐵被吸下．“工作電路”由電源U₂(U₂＝220 V)、發熱電阻R₂(R₂＝110 Ω)、導線等組成．

問：

(1)為使恒溫箱溫度升高到一定值時，“工作電路”自動斷開，導線端點C應接哪個接線柱？

(2)若設定恒溫箱的溫度最高為45℃，則“控制電路”中的滑動變阻器的阻值為多大？

(3)“工作電路”工作時的電流為多大？

(4)若要發熱電阻R₂產生1.32×10⁵ J的熱量，則工作電路需工作多長時間？

(5)“控制電路”中用到了哪些物理知識？請說出兩點．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)導線C應接A接線柱．(2分) 　　(2)當溫度為45℃時，R1＝200 Ω，“控制電路”中的電流I1＝20 m　A．R1和R0串聯，由串聯電路電流關系、電壓關系及歐姆定律得：U1＝I1R1＋I1R0(2分) 　　滑動變阻器的阻值：(2分) 　　(3)工作電路工作時的電流I2＝U2/R2＝220 V/110 Ω＝2 A(2分) 　　(4)由焦耳定律：(2分) 　　得工作電路需工作時間(2分) 　　(5)電流的磁效應；歐姆定律；通過電磁鐵線圈的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電路兩端電壓一定時，電阻越小，電流越大；杠桿原理等．(每答對一條得l分，答對兩條即得滿分．其它答案只要合理同樣給分)(2分)