Question

17．很多公共餐厅普遍使用高温蒸气消毒柜对物品消毒，图（甲）为自动设定消毒柜内温度的电路原理图，其中为定值电阻R₀=10Ω，A为温度指示计（其实质是一只量程为0.6A的电流表），电源电压保持不变．R_X为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图（乙）所示，求：
（1）若柜内温度t₁为50℃时，根据图（乙）所示，R_X阻值是多少？此时对应的电流为0.2A，求电源电压U．
（2）若柜内温度t₁为50℃时，消毒柜工作电功率是多少？
（3）若柜内温度t₂为125℃时，对应的电流为0.6A，计算此时热敏电阻的阻值．

Answer 1

分析 （1）若柜内温度t₁为50℃时，根据图象，查得R_X阻值，根据电阻的串联和欧姆定律即可求出电源电压；
（2）利用P=UI即可求出功率；
（3）若柜内温度t₂为125℃时，知道电流，电源电压，求出总电阻，计算此时热敏电阻的阻值．

解答 （1）当t₁=50℃，R_x1=50Ω；
由串联电路电阻关系可得：R_总=R_x1+R₀=50Ω+10Ω=60Ω，
由欧姆定律可得：U=I₁R=0.2A×60Ω=12V．
（2）P₁=UI₁=12V×0.2A=2.4W；
（3）当t₂=125℃，t₂=0.6A，由欧姆定律可得：R_总=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R_x2=R_总-R₀=20Ω-10Ω=10Ω．
答：（1）柜内温度t₁为50℃时R_X阻值是50Ω；电源电压U为12V．
（2）柜内温度t₁为50℃时，消毒柜工作电功率是2.4W；
（3）若柜内温度t₂为125℃时，此时热敏电阻的阻值为10Ω．

点评 本题考查串联电路的电阻特点和欧姆定律的应用，关键是从图象上得出有用的信息．