题目内容
【题目】小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0 = 50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2= 10V）、发热电阻R2（R2 = 5Ω）、导线等组成。问：
⑴工作电路工作时的电流为多大？电阻R2的发热功率为多大？
⑵若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？
⑶若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？
【答案】（1）2A； 20W；（2）600s；（3）6V．
【解析】解：（1）工作电路工作时的电流
；
电阻R2的发热功率 
；
（2）因为电阻消耗的电能等于电流通过电阻时产生的热量，即W2=P2t=Q，
所以，工作电路的工作时间
；
（3）由图可知，当电阻R1为50℃时，其阻值R1=250Ω，因为R1与R0串联，所以
总电阻R总=R1+R0=250Ω+50Ω=300Ω，
电路中最小电流I1=20mA=0.02A，
因此控制电路的电源电压U1最小值为U1=I1R总=0.02A×300Ω=6V．
答：（1）工作电路工作时的电流为2A，电阻R2的发热功率为20W；（2）若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作600s；（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为6V；
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