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.电磁继电器.滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成.图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象,工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成．通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时.电磁继电器的衔铁被吸下来．求:(1)请用笔画线代替导线.按照题意将图中的工作电路� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．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、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁组成，图乙是热敏电阻R₁阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U₂=220V的电源和电阻为R₀=44Ω的电热丝组成．通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来．求：

（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整；
（2）电热丝R₀正常工作100s产生的热量为1.1×10⁵ J；
（3）当滑动变阻器R₂接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持为50℃；
（4）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是R₂的阻值必须调大．

分析（1）分析题意可知，工作电路电源与电阻R₀通过上面两个触点组成电路；
（2）已知电压、电阻和工作时间，利用Q=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{0}}$计算产生的热量；
（3）因电阻R₂与电阻R₁串联，故电流相等，已知总电压和总电流，根据R=$\frac{U}{I}$可得总电阻．减去R₂的阻值剩下的就是R₁此时的阻值；
（4）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA，根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值，即R₂的阻值必须调大．

解答解：（1）如图所示

（2）产生的热量：Q=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{0}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$×100s=1.1×10⁵J；
（3）当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，设此时热敏电阻的阻值为R₀₁，
则R₀₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$-R₂=$\frac{9V}{0.06A}$-50Ω=100Ω；
由图可知，热敏电阻为100Ω时对应的温度为50℃，
即恒温箱的温度将稳定在50℃．
（4）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA，根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值，即R₂的阻值必须调大．
故答案为：（1）如上图所示；（2）1.1×10⁵；（3）50；（4）R₂的阻值必须调大．

点评本题题干大、看起来复杂，属于“纸老虎”型题目，分析时从题目要求入手，需要什么条件再从题干中寻找，一般都很容易．

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