题目内容
【题目】如图是某一恒温箱的原理图。“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=6V)、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/℃ | … | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | … |
热敏电阻R1阻值/Ω | … | 300 | 2550 | 200 | 160 | 120 | … |
(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_____(选填“A”或“B”)接线柱,理由是_________________________________。
(2)若设定恒温箱的温度最高为35℃,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大_______?
(3)若“工作电路”工作5min,发热电阻R2产生多少热量_______?
(4)“控制电路”中用到了哪些物理知识?请说出两点。_______
【答案】A 当温度升高到一定值,电路中电流变大,衔铁被吸下与静触点A分离 140Ω 1.32×105J ①控制电路有电磁铁是运动电流的磁效应的知识;②控制电路有热敏电阻,是利用了导体电阻受温度影响的知识
【解析】
第一空.由表格可知:该热敏电阻温度越高电阻越小,由于电源电压不变,则电路中电流变大,电磁铁磁性变强,电磁铁吸引衔铁向下运动,动触点为A分离,与B接触;
第二空.由题目要求可知,当温度达到一定值,工作电路要断开,故C要与A接触。
第三空.当线圈达到20mA时,衔铁就会被吸下。若恒温箱最高温度是35℃,说明当R1=35℃时,热敏电阻R1=160Ω,电路的电流恰好为20mA。
根据欧姆定律变形公式;
则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为:
R0=R总﹣R1=300Ω﹣160Ω=140Ω;
第四空.工作电路是纯电阻电路,产生的热量为:
;
第五空.①控制电路有电磁铁是运动电流的磁效应的知识;②控制电路有热敏电阻,是利用了导体电阻受温度影响的知识;