题目内容
【题目】某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10 mA时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻与温度t的关系如下表所示。
t/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R/Ω | 199.5 | 145.4 | 108.1 | 81.8 | 62.9 | 49.7 |
(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(0~20 Ω,内阻不计)
滑动变阻器R2(0~200 Ω,内阻不计)
热敏电阻Rt
电阻箱(0~999.9 Ω)
开关S,导线若干
为使该装置实验对30~80℃之间任意温度的控制,电源应选______(选填“E1”或“E2”);滑动变阻器选_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是______。
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,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.4 Ω
A.⑤④②③① B.③⑤④②① C.①④⑤②③ D.④⑤②③①
【答案】
【解析】
根据电路工作过程热敏电阻阻值变化范围得到滑动变阻器变化范围,然后根据电路,由电流范围得到电源电动势;
根据工作时热敏电阻阻值,代入电阻箱调节电路,使电路滑动变阻器的位置符合要求,然后接入热敏电阻正常运行。
为使该装置实验对
之间任意温度的控制,滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化,故
,那么,滑动变阻器选用
;
又有继电器电阻,电路中的电流
,要使电路能实现任意温度的控制,那么,当热敏电阻最大时,
,故E
,
故选择电源电动势和较接近的,故选用电源
;
欲使热敏电阻为
时衔铁吸合,先将热敏电阻用与热敏电阻
时电阻的等值电阻箱替换,然后调节滑动变阻器使衔铁吸合,然后断开电路,换回热敏电阻即可;
故操作步骤顺序为;故选A;
