Question

3．如圖甲為熱敏電阻的R-T圖象，圖乙為用此熱敏電阻與電磁繼電器組成一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫電箱的溫控電路，電磁繼電器的線圈電阻為150Ω．當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為電磁繼電器供電的電源E=6.0V．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．
（1）當(dāng)溫度升高時(shí)，電磁繼電器中電磁鐵的磁性會(huì)增強(qiáng)（填“增強(qiáng)、不變、減弱”），電加熱器因該接在AB之間（填“AB”或“CD”）．
（2）如果要想恒溫箱中的溫度控制得更高一些，可采用的辦法是增大R′的阻值．
（3）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R'的值應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？
（4）若恒溫箱加熱器的額定功率是1500W，則她在正常工作情況下，每天加熱50次，每次加熱10min，則加熱器每天消耗電能多少KW•h．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)溫度低的時(shí)候，電路與AB相連，此時(shí)加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可確定可變電阻的阻值如何變化，才能實(shí)現(xiàn)溫度保持在更高的數(shù)值．
（3）要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持 100℃，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電路就要斷開(kāi)，即電路要達(dá)到20mA．根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求得電阻的大�。�
（4）根據(jù)W=Pt計(jì)算加熱器每天消耗電能．

解答 解：
（1）由圖甲可知，熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而減�。�
當(dāng)溫度升高時(shí)，R電阻減小，電磁繼電器電路中總電阻減小，電流增大，所以電磁鐵的磁性增強(qiáng)，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，停止加熱．
A、B當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．
（2）若恒溫箱內(nèi)的溫度保持在更高的數(shù)值，則電阻R'的值應(yīng)增大，這樣R電阻隨溫度升的更高而阻值減小時(shí)電磁繼電器中電流不會(huì)更大而導(dǎo)致銜鐵吸合，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)．
（3）由圖象當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，R=50Ω，
當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，加熱電路就要斷開(kāi)，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20mA，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，
I=$\frac{E}{R+R′+{R}_{0}}$，
即0.02A=$\frac{6V}{150Ω+50Ω+R′}$，
解得 R′=100Ω．
（4）每天加熱50次，每次加熱10min，
加熱器每天消耗電能：W=Pt=1.5kW×50×$\frac{1}{6}$h=12.5kW•h．
答：（1）增強(qiáng)；AB；
（2）增大R′的阻值；
（3）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R'的值應(yīng)調(diào)節(jié)為100Ω；
（4）加熱器每天消耗電能12.5kW•h．

點(diǎn)評(píng) 在解答本題的時(shí)候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個(gè)不同的電路，只有當(dāng)溫度較低，需要加熱的時(shí)候，加熱電路才會(huì)工作，而控制電路是一直通電的．