Question

【题目】如图甲为某实验室的自动恒温箱内部的工作电路简图。恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成, 控制电路中的电源两端电压为15V,定值电阻R1的阻值为10kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻, R2阻值随温度变化的图象，如图。电压鉴别器可通过内部的装置控制加热电路中开关S的通断。当a、b间电压Uab小于5V时, 开关S接通，恒温箱内的电热丝通电发热, 箱内温度升高; 当Uab大于6V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。求：

（1）当Uab等于5V时，通过电阻R1的电流_____；

（2）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50℃，在不更换电源、鉴别器、R1和热敏电阻R2的条件下，只需要在电路中加一个电阻，通过计算说明应使用多大的电阻_____，如何连接______。

Answer 1

【答案】0.0005A 20℃35℃ 1.67 kΩ 串联

【解析】

(1)当Uab等于5V时，通过电阻R1的电流I==0.0005A;(2)当U1=5V时,U2=UU1=15V5V=10V，因为==，所以R2=R1=×10kΩ=20kΩ，由图象知，t=25℃；当U′1=6V时,U2=UU′1=15V6V=9V，因为 = =,所以R′2=R1=×10kΩ=15kΩ,由图象知,t′=35℃；即该恒温箱的温度将保持在20℃35℃之间；(3)由图象知，当恒温箱内温度为50℃时，热敏电阻阻值为10kΩ，UAB=6V时，加热开关断开，通过热敏电阻的电流为I高==9×104A；此时R1的阻值变为R′1=≈6.67×103Ω=6.67kΩ.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的条件下, 只需要在电路中串联一个1.67 kΩ的电阻，。