Question

1．某孵化机的温控原理如下：

图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路的原理图，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，从而控制触头和A或B接触．为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计．L₁和L₂是两个状态指示灯，用来表示加热或保温状态．R₁和R₂是两个不同阻值的电阻，分别用来加热或保温．
（1）R₁的阻值应该较小（填“大”或“小”），L₂表示的状态为保温（填“加热”或“保温”）
（2）若孵化器要求恒温50℃，则需要将R′调节为60Ω
（3）实际测量发现当温度到了55℃时，孵化器才会自动由加热状态变为保温，那么需要将R′的阻值调小（填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）根据图甲所示图象判断热敏电阻随温度的变化关系，然后分析控制电路的判断开关的连接情况，再确定阻值大小与灯的状态．
（2）要使恒温箱内的温度保持50℃，当温度达到50℃时，电路就要断开，即电路要达到20mA．由图甲所示图象求出50℃时，热敏电阻的阻值，根据闭合电路欧姆定律即可求得电阻的大小．
（3）分析清楚控制电路与工作电路结构，然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）由图甲所示图象可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，温度越低，热敏电阻阻值越大，控制电路电流越小，开关与A接触，当温度升高时控制电路电流变大，开关与B接触，由此可知，控制触头与A接触时处于加热状态，控制触头与B接触时处于保温状态，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在U一定时，R越大功率越小，R越小功率越大，由此可知：R₁的阻值应该较小，L₂表示的状态为保温状态．
（2）由图甲所示图象可知，温度为50℃时，热敏电阻阻值R=90Ω，当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，根据闭合电路欧姆定律可得，I=$\frac{E}{{R}_{线圈}+R+R′}$，即0.02=$\frac{6}{150+90+R′}$，解得R′=60Ω．
（3）热敏电阻阻值随温度升高而减小，当温度到了55℃时，孵化器才会自动由加热状态变为保温，说明当热敏电阻阻值较小时控制电路电流才达到20mA，滑动变阻器阻值较大，孵化器要求恒温50℃应将滑动变阻器阻值调小．
故答案为：（1）小；保温；（2）60；（3）小．

点评 在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的．由图甲所示图象求出温度所对应的热敏电阻阻值，分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．