题目内容
【题目】如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.图2为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1t=常数;电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R2=225Ω,恒温箱保持60℃恒温.图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
【答案】 75Ω 由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端. 255Ω
【解析】 (1)60℃时,控制电路I=20mA=0.02A,R总==300Ω,R1=R总R2=300Ω225Ω=75Ω;(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C. D所在的电路接通。若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高。相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作。达不到控制温度的目的。所以,要把恒温箱的加热器应接在A. B端。(3)设100℃热敏电阻的阻值为,∵R1t=常数,∴75×60=×100,解得=45Ω,R总==300Ω,=300Ω45Ω=255Ω.
【题目】下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图。“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U1=8V)、开关、导线等组成。热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表。当线圈中的电流大于或等于20mA时,电磁铁的衔铁被吸下。“工作电路”由电源U2(U2=220V)、发热电阻R2 (R2=110Ω)、导线等组成。
温度/℃ | … | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | … |
热敏电阻阻值/Ω | … | 350 | 300 | 250 | 200 | 160 | … |
(1)为使恒温箱温度升高到一定值时,“工作电路”自动断开,导线端点C应接哪个接线柱?
(2)若设定恒温箱的温度最高为45℃,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大?
(3)“工作电路”工作时的电流为多大?
(4)若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量,则工作电路需工作多长时间?