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：

（1）图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1= 2 kΩ，R2 = 1.5 kΩ，R3 = 4 kΩ，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图（b）所示。当a、b两点电势φa<φb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φaφb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，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变化的图像如图（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（单选）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（填选项前的字母序号）

A．20℃~24℃

B．32℃~36℃

C．48℃~52℃

D．60℃~64℃

Answer 1

【答案】 25 68～72均可 B

【解析】（1）由电路图可知，当满足时，即Rt=3kΩ时φa=φb ，此时由图可知温度为25℃，即恒温箱内的稳定温度为25℃；恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为Rt>3kΩ；

（2）①PQ=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℃左右时，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，产生的焦耳热的功率大于散热的功率，温度将上升。故选B.