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小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中.
温度/℃ 30 40 50 60 70
热敏电阻阻值/Ω 350 300 250 210 175

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“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0=50Ω)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路则断开;
“工作电路”由工作电源U2(U2=10V)、发热电阻R2(R2=5Ω)、导线等组成.问:
(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?
(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?
(1)工作电路工作时的电流:I2=
U2
R2
=
10V
=2A;
电阻R2的发热功率:P2=U2I2=10V×2A=20W;

(2)因为电阻消耗的电能等于电流通过电阻时产生的热量,即W2=P2t=Q,
所以t=
Q
P2
=
1.2×104J
20W
=600s;

(3)当R1温度为50℃时,其阻值R1=250Ω;
因为R1和R0串联,
所以R=R1+R0=250Ω+50Ω=300Ω;
因此,控制电路的最小电压为:U1=I1R=0.02A×300Ω=6V.
答:(1)工作电路工作时的电流为2A.电阻R2的发热功率为20W.
(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作600s.
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为6V.
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热敏电阻阻值/Ω 350 300 250 210 175
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(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?

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(2011?如皋市一模)小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中.
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热敏电阻阻值/Ω 350 300 250 210 175
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0=50Ω)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路则断开;“工作电路”由工作电源U2(U2=10V)、发热电阻R2(R2=5Ω)、导线等组成.问:
(1)图中用到哪些物理知识,请说出两点.
电流的磁效应
电流的磁效应
杠杆的原理
杠杆的原理

(2)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?
(3)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路需工作多长时间(不计热量的损失)?
(4)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?

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温度/℃ 30 40 50 60 70
热敏电阻阻值/Ω 35 30 25 21 17
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(1)工作电路工作时的电流是多大?
(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?
(3)若恒温箱的温度最多不超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?
(4)若已知控制电路的电源电压为3V,现要使恒温箱的温度不得超过40℃,请说明你的改进措施,若需要添加器材,请通过计算器材的规格.

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热敏电阻阻值/Ω3530252117
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