Question

【题目】有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图（乙）所示．

求：
（1）电热丝正常工作时的功率；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：电热丝工作时的功率：

P= =1100W；

答：电热丝正常工作时的功率为1100W；

（2）解：电热丝正常工作100s产生的热量：

Q=W=Pt=1100W×100s=1.1×105J；

答：电热丝正常工作100s产生的热量为1.1×105J；

（3）解：如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R1=100Ω，

由题知，此时控制电路的电流I=60mA=0.06A，

∵I= ，即：0.06A= ，

∴电阻箱R0应接入电路的阻值：R0=50Ω．

答：如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值为50Ω．

【解析】（1）根据电功率的计算式求出电热丝正常工作时的功率；
（2）纯电阻电路中，电热等于电功，根据Q=W=Pt求出电热丝正常工作100s产生的热量；
（3）根据欧姆定律求出电阻箱R0接入电路的阻值.