Question

【題目】如圖甲是電熱恒溫箱的原理圖，由控制電路和加熱電路組成（部分電路尚未連接完整），其中控制電路由U1=6V的電源．電磁繼電器（線圈電阻忽略不計）、熱敏電阻R1和滑動變阻器R2串聯而成，加熱電路由U2=220V的電源和R0=48.4Ω的電熱絲組成，R1和R0置于恒溫箱內，圖乙是熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的關系圖，當控制電路的電流達到0.05A時，銜鐵被吸下來，觸電處斷開，加熱電路停止工作，當控制電路中的電流小于0.05A時，銜鐵被彈回，觸電處接通，加熱電路正常工作，從而使恒溫箱內的溫度達到理想的恒溫效果，根據上述信息回答下列問題

（1）請你在電路圖中畫線加熱電路與電磁繼電器正確地連接好，當熱敏電阻的溫度升高時，電磁鐵的磁性 （選填“增強”、“減弱”或“不變”）

（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量是多少？

（3）若設定恒溫箱的恒溫溫度為60℃，則滑動變阻器接入的電阻為多少？若滑動變阻器的最大阻值為80Ω，求恒溫箱可設定的最高恒溫溫度．

Answer 1

【答案】（1）連線如下圖所示；

增強；（2）1×105J；（3）50Ω；100℃

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，當控制電路的電流達到0.05A時，銜鐵被吸下來，觸電處斷開，加熱電路停止工作；當控制電路中的電流小于0.05A時，銜鐵被彈回，觸電處接通，加熱電路正常工作，將電源U2與電阻R0通過上面兩個觸點組成加熱電路，如上圖所示；由圖乙所示圖象可知，當溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，電磁繼電器線圈電流增大，電磁繼電器的磁性將增強；（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量：Q=W=U22t/R0=(220V)2/48.4Ω×100s=1×105J；（3）由圖乙可知，當溫度為60℃時，R1=70Ω，在控制電路中，R總=U1/I=6V/0.05A=120Ω，R2=R總﹣R1=120Ω﹣70Ω=50Ω，設變阻器接入電路的電阻為80Ω時，熱敏電阻的阻值為R1′，R1′=R總﹣R2′=120Ω﹣80Ω=40Ω，由圖乙可知，當R1′=40Ω時，溫度為100℃，恒溫箱可設定的最高恒溫溫度為100℃。