题目内容
【题目】如图甲为某实验室的自动恒温箱内部的工作电路简图。恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成, 控制电路中的电源两端电压为15V,定值电阻R1的阻值为10kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻, R2阻值随温度变化的图象,如图。电压鉴别器可通过内部的装置控制加热电路中开关S的通断。当a、b间电压Uab小于5V时, 开关S接通,恒温箱内的电热丝通电发热, 箱内温度升高; 当Uab大于6V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热。求:
(1)当Uab等于5V时,通过电阻R1的电流_____;
(2)恒温箱内的温度将保持在怎样的范围______;
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到50℃,在不更换电源、鉴别器、R1和热敏电阻R2的条件下,只需要在电路中加一个电阻,通过计算说明应使用多大的电阻_____,如何连接______。
【答案】0.0005A 20℃35℃ 1.67 kΩ 串联
【解析】
(1)当Uab等于5V时,通过电阻R1的电流I==
0.0005A;(2)当U1=5V时,U2=UU1=15V5V=10V,因为
=
=
,所以R2=
R1=
×10kΩ=20kΩ,由图象知,t=25℃;当U′1=6V时,U2=UU′1=15V6V=9V,因为
=
=
,所以R′2=
R1=
×10kΩ=15kΩ,由图象知,t′=35℃;即该恒温箱的温度将保持在20℃35℃之间;(3)由图象知,当恒温箱内温度为50℃时,热敏电阻阻值为10kΩ,UAB=6V时,加热开关断开,通过热敏电阻的电流为I高=
=9×104A;此时R1的阻值变为R′1=
≈6.67×103Ω=6.67kΩ.所以若升高恒温箱内的最高温度,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下, 只需要在电路中串联一个1.67 kΩ的电阻,。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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