Question

【題目】如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0=220V的電源和阻值為R0=88Ω的電熱絲組成。控制電路是由電壓U1=7.5V的電源、開關、電磁繼電器（線圈電阻不計）、電阻箱R1（可取值范圍為0～120Ω）和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。當控制電路的電流達到50mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。求：

(1)工作電路中電熱絲R0工作時的電流；

(2)電熱絲R0工作5min產生的熱量；

(3)如果恒溫箱的溫度設定為60°C，則電阻箱R1應取多大阻值；

(4)該恒溫箱可設定的最高溫度是多少°C。

Answer 1

【答案】(1)2.5A；(2) ；(3) 70Ω；(4)150°C

【解析】

(1)根據計算工作電路中電熱絲R0工作時的電流為

(2)工作電路工作5min產生的熱量為

(3)如果恒溫箱的溫度設定為60°C，由圖乙知，此時熱敏電阻的阻值為80Ω，則由可得控制電路的總電阻為

則電阻箱R1的阻值為

(4)因為電磁繼電器的吸合電流一定，吸合時總電阻一定，所以當電阻箱的電阻最大時，熱敏電阻的阻值最小，此時設定溫度最高,可得熱敏電阻最小為

由圖乙得，熱敏電阻為30Ω時，設定最高溫度為150°C。

答：(1)工作電路中電熱絲R0工作時的電流是2.5A；

(2)電熱絲R0工作5min產生的熱量是；

(3)如果恒溫箱的溫度設定為60°C，則電阻箱R1應取阻值70Ω；

(4)該恒溫箱可設定的最高溫度是150°C。