Question

【题目】下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图。“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁（线圈电阻不计）、电源U1（U1=8V）、开关、导线等组成。热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表。当线圈中的电流大于或等于20mA时，电磁铁的衔铁被吸下。“工作电路”由电源U2（U2=220V）、发热电阻R2（R2=110Ω）、导线等组成。问：

（1）为使恒温箱温度升高到一定值时，“工作电路”自动断开，导线端点C应接哪个接线柱？

（2）若设定恒温箱的温度最高为45℃，则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大？

（3）“工作电路”工作时的电流为多大？

（4）若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量，则工作电路需工作多长时间？

（5）“控制电路”中用到了哪些物理知识？请说出一点。

Answer 1

【答案】（1）A （2）150Ω （3）2A （4）300S （5）杠杆

【解析】 (1) 为使恒温箱温度升高到一定值时，热敏电阻减小，电磁铁的电流增大，吸引衔铁向下，使“工作电路”断开，因此导线端点C应接A接线柱；

(2)当温度为45℃时，R1＝200Ω，“控制电路”中的电流I1＝20 mA．R1和R0串联，由串联电路电流关系、电压关系及欧姆定律得：U1＝I1R1＋I1R0

滑动变阻器的阻值： ；

(3)工作电路工作时的电流；

(4)由焦耳定律： ，

得工作电路需工作时间；

(5)控制电路中用到力电流的磁效应；欧姆定律；通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；电路两端电压一定时，电阻越小，电流越大；杠杆原理等。