题目内容

【题目】某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1图所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示

(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻Rt,继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.

为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E应选用______(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用______(选填“R1”或“R2”).

(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11–2图所示的选择开关旋至______(选填“A”、“B”、“C”或“D”).

(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有bc间断路,则应发现表笔接入a、b时指针______(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针______(选填“偏转”或“不偏转”).

(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是_____.(填写各步骤前的序号)

①将热敏电阻接入电路

②观察到继电器的衔铁被吸合

③断开开关,将电阻箱从电路中移除

④合上开关,调节滑动变阻器的阻值

⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω

【答案】 E2 R2 C 不偏转 偏转 ⑤④②③①

【解析】(1)由表格数据知,当温度为30 ℃时,热敏电阻阻值为199.5 Ω,继电器的阻值R0=20 Ω,当电流为15 mA时,E=I(Rt+R0)=3.3 V,所以电源选E2,80 ℃时,热敏电阻阻值Rt=49.1 Ω,则

E2=I(Rt+R0+R),此时变阻器阻值R=330.9 Ω,所以变阻器选择R2;(2)多用电表做电压表测量电压,旋钮旋至直流电压挡C处;(3)若只有bc间断路,表笔接入a、b时,整个回路断路,电表指针不偏转,接入a、c时电流流经电表,故指针偏转;(4)50 ℃时,热敏电阻阻值为108.1 Ω,所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω,调节变阻器,使衔铁吸合,再将电阻箱换成热敏电阻,故顺序为⑤④②③①.

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