(2012•泸州)如甲图所示的电加热恒温箱,由控制电路和加热电路两部分构成,其中控制电路由U1=6V的电源、电磁继电器(

(2012•泸州)如甲图所示的电加热恒温箱,由控制电路和加热电路两部分构成,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的电热丝串联而成.恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R0和热敏电阻R1.乙图是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象.当控制电路中的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,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,触点处接通,加热电路正常工作,根据以上信息回答下列问题:
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时,在乙图中读出对应的热敏电阻的阻值为多大?
(2)加热电路正常工作1min,电热丝R0产生的电热是多少?
(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R2接入电路的电阻,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度.如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω,该恒温箱能够设定的温度范围是多少?
风影随行 1年前 已收到1个回答 举报

ZJBC 花朵

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解题思路:(1)从乙图直接读出恒温箱中温度保持在60℃时热敏电阻的阻值;
(2)已知加热电路的电压和电阻,根据Q=W=
U2
R
t求出1min电热丝R0产生的电热;
(3)根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联接合滑动变阻器的阻值求出热敏电阻的阻值范围,再由图乙得出对应的温度范围.

(1)当恒温箱中温度保持在60℃时,由乙图可知对应热敏电阻的阻值为70Ω;
(2)加热电路正常工作1min,电热丝R0产生的电热:
Q=W=
U2
R0t=
(220V)2
48.4Ω×60s=6×104J;
(3)由题意可知,当I=0.05A时,
电路中的电阻R=
U′
I=[6V/0.05A]=120Ω,
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,
热敏电阻的阻值R1=120Ω,由乙图可知此时对应的温度为30℃,
当滑动变阻器接入电路的电阻为90Ω时,
热敏电阻的阻值R1=R-R2=120Ω-90Ω=30Ω,由乙图可知此时对应的温度为130℃,
故该恒温箱能够设定的温度范围30℃~130℃.
答:(1)当恒温箱中温度保持在60℃时,对应的热敏电阻的阻值为70Ω;
(2)加热电路正常工作1min,电热丝R0产生的电热是6×104J;
(3)如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω,该恒温箱能够设定的温度范围是30℃~130℃.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用;焦耳定律的计算公式及其应用.

考点点评: 本题难度较大,既需要从电磁铁的性质上进行分析,还要对电磁继电器的原理进行分析.能从图乙得出相关信息、结合串联电路的特点和欧姆定律求解是本题的关键.

1年前

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