Question

【题目】在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图象如图（b）所示．当a、b两点电势Ua＜Ub时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Ua＞Ub时，电压鉴别器会使S断开，停止加热

（1）则恒温箱内的稳定温度为℃；恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为 ．
（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图象如图（c）所示．该加热器向周围散热的功率为PQ=k（t﹣t0） ， 其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃．

①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为℃；
②某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是
（A）20℃～24℃（B）32℃～36℃（C）48℃～52℃（D）60℃～64℃

Answer 1

【答案】
（1）25；＞3kΩ；
（2）70；B
【解析】由题意得：当Uab=0时，恒温箱保持稳定，
根据串并联电路电压与电阻的关系可知：R1：R2=4：3 只有 R3：R4也为4：3的时候，Uab=0，此时电桥平衡．所以可知Rt电阻为3kΩ，从图乙可以看出，电阻为3kΩ时，温度为25摄氏度．所以答案为：25；＞3KΩ；（2）① PQ=0.1（t﹣t0），PQ与温度t之间关系的图象如图由图可知，当温度为70℃时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；②当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降当温度稍低于稳定温度时：加热器电阻减小，产生的焦热的功率大于散热的功率，温度将上升．因此答案为：70；B．
所以答案是：（1）25，＞3kΩ；（2）①70（68～72均可） ②B．