Question

【題目】科技小組的同學(xué)們沒計(jì)了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫：控制在一定范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分．其中，R′為阻值可以調(diào)節(jié)的可變電阻．R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，繼電器線圈電阻50歐姆．

（1）如圖甲所示狀態(tài)，加熱器是否處于加熱狀態(tài)？

（2）已知當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.04A時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合；當(dāng)控制電路的電流減小到0.036A時(shí)，銜鐵會(huì)被釋放．當(dāng)調(diào)節(jié)R′=350Ω時(shí)，恒溫箱內(nèi)可獲得最高溫度為100℃的“恒溫”．如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為50℃的“恒溫”，則應(yīng)將R′的限值調(diào)為多大？

（3）使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50℃的“恒溫”，與獲得最高溫度為100℃的“恒溫”，相比較，哪一個(gè)的溫度波動(dòng)范圍更��？為什么？

Answer 1

【答案】（1）如圖甲所示狀態(tài)，加熱器處于加熱狀態(tài)；

（2）應(yīng)將R′的限值調(diào)為50歐姆；

（3）使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50℃的“恒溫”的溫度波動(dòng)范圍更小，因?yàn)樵?0℃附近，熱敏電阻阻值隨溫度變化顯著

【解析】

試題分析：（1）分析圖示電路，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析答題．

（2）由圖示圖示求出熱敏電阻阻值，然后由歐姆定律求出電源電壓，再由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值．

（3）根據(jù)圖乙所示圖象分析答題．

解：（1）由圖甲所示電路可知，工作電路是通路，加熱器處于加熱狀態(tài)．

（2）由圖乙所示圖象可知，溫度為100攝氏度時(shí)，熱敏電阻阻值為500歐姆，

由I=可知，電源電壓：U=I1（R0+R+R′）=0.04A×（50Ω+500Ω+350Ω）=36V，

由圖乙所示圖象可知，當(dāng)溫度為50攝氏度時(shí)，熱敏電阻阻值為900歐姆，

此時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值：R′=﹣R0﹣R=﹣50Ω﹣900Ω=50Ω；

（3）由圖乙所示圖象可知，在50℃附近，熱敏電阻的阻值隨溫度變化其變化量較大，熱敏電阻阻值變化顯著，更容易控制加熱器的通斷，因此獲得最低溫度為50℃的“恒溫”，其溫度波動(dòng)范圍更�。�

答：（1）如圖甲所示狀態(tài)，加熱器處于加熱狀態(tài)；

（2）應(yīng)將R′的限值調(diào)為50歐姆；

（3）使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50℃的“恒溫”的溫度波動(dòng)范圍更小，因?yàn)樵?0℃附近，熱敏電阻阻值隨溫度變化顯著．