(2011•滨湖区二模)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不

(2011•滨湖区二模)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来.求:

(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整.
(2)在升温的过程中,电阻R1两端的电压会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值______ (选填“变大”或“变小”).
(4)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,恒温箱内的温度是多少?
SuperPureman 1年前 已收到1个回答 举报

trongerbone 幼苗

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解题思路:(1)由图象可知,热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小,控制电路中的电流 增大.电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下来,此时的加热电阻不再工作,结合动触点O的移动,由此可以确定工作电路的连接情况.
(2)根据热敏电阻R1阻值随温度变化的图象可以确定升温的过程中,电阻R1的阻值在减小,滑动变阻器R2的阻值不变,根据串联电路的特点,可以确定电路的总电阻在减小,进而利用欧姆定律可以确定电路中的电流的变化和R2两端的电压变化情况,利用串联电路中电压的特点,可以确定R2两端电压的变化.
(3)随着恒温箱温度的升高,热敏电阻的阻值减小,电路中的电流会增大,电磁铁会将衔铁吸下来,使工作电路停止工作.为了防止衔铁被吸下来,就要使控制电路中的电流不变小,在热敏电阻的阻值减小的情况下,只能增大 滑动变阻器的阻值.
(4)根据电源电压、R2接入电路中的电阻和控制电路中的临界电流,求得热敏电阻的阻值,然后利用该阻值结合图象可以得到此时的恒温箱的温度值.

(1)由题意可知,要在恒温箱内的温度升高到一定温度时,热敏电阻的阻值减小到一定程度,电磁继电器线圈的电流达到60mA,衔铁被吸下来时,工作电路断开,由此可以确定工作电路的连接方式如下图所示.

(2)当温度升高时,R1的阻值在减小;控制电路中是滑动变阻器和热敏电阻串联,滑动变阻器的阻值不变,R1的阻值减小,导致了总电阻减小.
电源电压不变,所以电路中的电流增大,根据公式:U=IR可知,R2两端的电压U2增大,热敏电阻两端的电压U1=U-U2,所以,U1在变小.
(3)恒温箱的温度值要调高,热敏电阻减小,此时要使控制电路中的电流不要增大,以防衔铁被吸下来,就要使滑动变阻器接入电路中的阻值变大.
(4)U=9V、I=60mA=0.06A,
电路的总电阻:R=
U源
I=[9V/0.06A]=150Ω,
此时R1=热敏电阻的阻值:R1=R-R2=150Ω-50Ω=100Ω,
由图象知,热敏电阻的阻值为100Ω时,对应的温度为50℃.
故答案为:(1)图略;(2)变小; (3)变大; (4)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,恒温箱内的温度是50℃.

点评:
本题考点: 电磁继电器的组成、原理和特点;欧姆定律的应用.

考点点评: 热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小是解决此题的关键,也是此题的核心.

1年前

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