Question

【题目】如图甲是电热恒温箱的原理图，由控制电路和加热电路组成（部分电路尚未连接完整），其中控制电路由U1=6V的电源．电磁继电器（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成，加热电路由U2=220V的电源和R0=48.4Ω的电热丝组成，R1和R0置于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系图，当控制电路的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触电处断开，加热电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触电处接通，加热电路正常工作，从而使恒温箱内的温度达到理想的恒温效果，根据上述信息回答下列问题

（1）请你在电路图中画线加热电路与电磁继电器正确地连接好，当热敏电阻的温度升高时，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）

（2）电热丝正常工作100s产生的热量是多少？

（3）若设定恒温箱的恒温温度为60℃，则滑动变阻器接入的电阻为多少？若滑动变阻器的最大阻值为80Ω，求恒温箱可设定的最高恒温温度．

Answer 1

【答案】（1）连线如下图所示；

增强；（2）1×105J；（3）50Ω；100℃

【解析】

试题分析：（1）由题意可知，当控制电路的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触电处断开，加热电路停止工作；当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触电处接通，加热电路正常工作，将电源U2与电阻R0通过上面两个触点组成加热电路，如上图所示；由图乙所示图象可知，当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电磁继电器线圈电流增大，电磁继电器的磁性将增强；（2）电热丝正常工作100s产生的热量：Q=W=U22t/R0=(220V)2/48.4Ω×100s=1×105J；（3）由图乙可知，当温度为60℃时，R1=70Ω，在控制电路中，R总=U1/I=6V/0.05A=120Ω，R2=R总﹣R1=120Ω﹣70Ω=50Ω，设变阻器接入电路的电阻为80Ω时，热敏电阻的阻值为R1′，R1′=R总﹣R2′=120Ω﹣80Ω=40Ω，由图乙可知，当R1′=40Ω时，温度为100℃，恒温箱可设定的最高恒温温度为100℃。