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。

温度/℃	…	30	35	40	45	50	…
热敏电阻阻值/Ω	…	350	300	250	200	160	…

(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？

Answer 1

【答案】 由图可知，温度升高，热敏电阻电阻减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，触点接在B点，工作电路断开，所以C点应接在A接线柱。 200Ω 2A 300s

【解析】(1)温度升高到一定值时，热敏电阻阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，把衔铁吸下来，此时工作电路断开，说明C点接在A接线柱上；(2)查表可知,当温度为45℃时,R1＝200Ω，此时电路中的电流I＝20mA＝0.02A，所以控制电路中的总电阻为：R总＝＝400Ω，所以滑动变阻器的阻值为：R0＝R总R1＝400Ω200Ω＝200Ω.(3)工作电路工作时的电流为：I2＝＝2A.(4)由焦耳定律可得：t＝ ＝300s.