题目内容
9．如图1所示为一个恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分．R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图2所示．箱内电热丝的电阻为40Ω，恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热．
（1）图中所示状态，电路处于加热 （填“加热”或“停止加热”）状态．
（2）箱内电热丝正常工作时通过的电流是多少？正常工作0.5h可以产生多少热量？
（3）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？
（4）滑动变阻器R的作用是保护电路和调节恒温箱温控的控制温度．
分析 （1）根据被控制电路中电热丝是否工作判断被控电路的工作状态；
（2）知道家庭电路电压是220V，即欧姆定律可计算出电热丝中的电流；
据焦耳定律可以计算出0.5h所释放的热量；
（3）根据图2读出100℃时热敏电阻的阻值，再根据P=I2R求出此时热敏电阻R消耗的功率；
（4）图中电阻R′为滑动变阻器，滑动变阻器的作用一是保护电路，二是可以调节热敏电阻的阻值达到调节温控箱的控制温度．
解答 解：（1）由图1可知，电热丝通路，处于加热状态；
（2）知道家庭电路电压是220V，故箱内电热丝正常工作时通过的电流是I=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{40Ω}$=5.5A；
此时正常工作0.5h可以产生热量是：
Q=I2Rt=（5.5A）2×40Ω×1800s=2.178×106J；
（3）由图2可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R=50Ω，
热敏电阻R消耗的功率：P=I2R=（0.02A）2×50Ω=0.02W；
（4）图中电阻R′为滑动变阻器，其作用有：一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度；
故答案为：（1）加热；（2）箱内电热丝正常工作时通过的电流是5.5A；正常工作0.5h可以产生2.178×106J热量；（3）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是0.02W；（4）保护电路；调节恒温箱温控的控制温度；
点评 本题考查了电功的计算和滑动变阻器的作用，明白恒温箱温控电路工作的原理是关键，同时注意滑动变阻器在不同电路中的作用．
练习册系列答案
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| C． | F甲=F乙 ρ甲＜ρ乙 | D． | F甲＞F乙 ρ甲＞ρ乙 |