图(甲)为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分,R1为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图乙所示

图(甲)为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分,R1为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图乙所示,恒温箱温控电路工作原理是:电热丝加热过程中,恒温箱内的温度升高到设定值时,控制电路中的电流会达到20mA,电磁继电器的衔铁被吸下来,工作电路停止加热.其中恒温箱电热丝的电源电压为220V,控制电路的电源电压U=6V,继电器线圈电阻为150Ω,电热丝R0=44Ω.请解答下列问题:
(1)滑动变阻器R2的作用是______;
(2)电热丝R0加热10min产生的热量;
(3)恒温箱内的设定温度为50℃时,滑动变阻器R2接入电路的电阻值.
瑁啊的12 1年前 已收到1个回答 举报

lan3346 幼苗

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解题思路:(1)因为热敏电阻的特性是一定的,串联一个电阻R2可以改变继电器线圈的控制电流,继而达到调节温控箱的控制温度的目的;
(2)已知工作时间,根据Q=W=Pt=
U2
R
t求加热100s产生的热量;
(3)恒温箱的温度为50℃,从图乙的出热敏电阻的阻值,此时电路中的电流为60mA,衔铁被吸合,切断工作电路,又知道控制电路的电压,利用欧姆定律求电阻箱连入电阻的阻值.

(1)串联一个电阻R2可以改变继电器线圈的控制电流,继而达到调节温控箱的控制温度的目的;
(2)∵W=Pt=
U2
Rt,
∴电热丝R0加热10min产生的热量:
Q=W=
U2
R0t=
(220V)2
44Ω×10×60s=6.6×105J;
(3)由乙图可知,当t=50℃时,R1=90Ω,此时控制电路中的电流I′=20mA=0.02A,
∵I=[U/R],
∴R′=[U′/I′]=[6V/0.02A]=300Ω,
∵控制电路为串联电路,
∴滑动变阻器R2接入电路的电阻值为:
R=R′-R1-R线=300Ω-90Ω-150Ω=60Ω.
答:(1)调节温控箱的控制温度;
(2)电热丝R0加热10min产生的热量为6.6×105J;
(3)恒温箱内的设定温度为50℃时,滑动变阻器R2接入电路的电阻值为60Ω

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用.

考点点评: 本题的计算中主要考查了欧姆定律的运用、焦耳定律公式的运用、串联电路的特点等.题目的难点在于对题意的理解,尤其是对其工作过程中,温度与热敏电阻的关系,以及与电路的变化之间的联系等,具有一定的综合性,计算容易,但理清思路较难.

1年前

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