题目内容
【题目】如图甲所示为某实验室的自动恒温箱，该恒温箱工作环境的温度为
左右，恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图乙所示．控制电路中的电源两端电压为
，定值电阻
的阻值为
，
为装在恒温箱内的热敏电阻，如图丙所示为阻值随温度变化的图像．电压鉴别器接在控制电路的
、
两点间．当热敏电阻的阻值发生变化时，、间的电压
随之发生变化．电压鉴别器可能过内部的装置控制加热电路中开关
的通断．当小于
时，鉴别器将使加热电路中开关闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高：当大于
时，鉴别器将使开关断开，停止加热．在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路．求：
（1）当加热电路工作时，为使加热电路一分钟产生
的热量，则电热丝电阻多大？
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围．
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到
，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，通过计算说明可采取怎样的措施？
【答案】（1）45.5
（2）该恒温箱的温度将保持在23℃~32℃之间 （3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到45
，可以减小定值电阻
的阻值。
【解析】
（1）根据Q＝
求出电热丝的阻值；（2）已知电压鉴别器的控压范围及电源电压，控压得到两种情况下热敏电阻的阻值，根据图象确定恒温箱中温度的变化范围；
（3）根据恒温箱内最高温度首先确定热敏电阻的阻值，然后利用欧姆定律得到使开关断开需要的电路电流；最后得到R1的阻值，从而确定采取的措施．
（1）当加热电路工作是，加热的电路一分钟产生52800J的热量。则电热丝的电阻R为：Q＝，即52800J＝
，R＝
45.5.
(2)当
＝2V时，
＝U
＝12V
2V＝10V，因为
，所以
25k,
由图象知，t
23；当
＝3V时，
＝U
＝12V
＝9V，因为
，所以
5k,由图象知，
32；既该恒温箱的温度将保持在23
32之间。
（3）由图象知，当恒温箱内温度为45时，热敏电阻阻值约为12k，
＝3V时，加热开关断开，通过热敏电阻的电流为：
＝7.5
；此时
＝4
＝4k,所以若升高恒温箱内的最高温度，在鉴别器功能和热敏电阻不变得条件下，可以减小定值电阻的阻值的阻值。
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