Question

如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图。她包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温。其中，R’为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R₀=20Ω，加热器的电阻R₁=484Ω。当控制电路的电流I≥0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I≤0.036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：

（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？

（2）如果当滑动变阻器的电阻R’=300Ω时，可变电阻R=180Ω时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少？

Answer 1

解：（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为：P=U²/R=（220V）²/484Ω=100W

   （2）当衔铁恰好被拉起时，控制电路的电源电压是：因为线圈与可变电阻、滑动变阻器串联

R_总=R_线+R’+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω     U=I_小R_总=0.036A×500Ω=18V

当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是： 

R_总小=U/I_大=18V/0.04A=450Ω      R_滑= R_总小-R_线=450Ω-20Ω=430Ω