如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恆温箱控制電路，R1處於恆温箱內。電源電壓U＝6V，繼電器線圈的電阻可不計...

問題詳情：

如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恆温箱控制電路，R1處於恆温箱內。電源電壓U＝6V，繼電器線圈的電阻可不計。如圖為熱敏電阻的R1﹣t圖象，且已知在50～150℃範圍內，熱敏電阻的阻值隨温度的變化規律是：R1×t＝k（常數）；電阻R2是可變電阻。當線圈中的電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。已知此時可變電阻R2＝225Ω，恆温箱保持60℃恆温。圖中的“交流電源”是恆温箱加熱器的電源，它的額定功率是1500W。

（1）60℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？

（2）應該把恆温箱的加熱器接在A、B端還是C、D端？

（3）根據統計，正常情況下，温度控制箱內的加熱器，每天加熱50次，每次加熱10min，恆温箱每天消耗電能多少kW•h？

（4）如果要使恆温箱內的温度保持100℃，可變電阻R2的阻值應調為多少？

【回答】

（1）75Ω；（2）A、B端；（3）12.5kW•h。（4）255Ω。

【解析】

（1）由題可知，恆温箱保持60℃時，可變電阻R2＝225Ω，電流是20mA＝0.02A，電源電壓為6V，則根據歐姆定律可得控制電路的總電阻：；

由電阻的串聯可得，60℃時熱敏電阻R1的阻值：R1＝R﹣R2＝300Ω﹣225Ω＝75Ω；

（2）由如圖可知，熱敏電阻R1的阻值隨温度的升高而減小，可見温度越高，控制電路中的電流越大，當電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，加熱電路應當斷開，所以應該把恆温箱的加熱器接在A、B端；

（3）恆温箱內的加熱器正常工作時的功率為1500W，每天加熱50次，每次加熱10min，則恆温箱每天消耗電能：；

（4）由題可知，R1t＝常數，由1小題可知，當温度是60℃時，熱敏電阻為75Ω，則當温度是100℃時，設熱敏電阻為R′1，則有：75Ω×60℃＝R′1×100℃，解得：R′1＝45Ω；由於繼電器的銜鐵被吸合時，電路中的電流仍然為20mA，則控制電路的總電阻仍然為R＝300Ω，根據串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，可變電阻R2的阻值：R2＝R﹣R′1＝300Ω﹣45Ω＝255Ω。

答：（1）60℃時，熱敏電阻R1的阻值是75Ω；

（2）應該把恆温箱的加熱器接在A、B端；

（3）恆温箱每天消耗電能12.5kW•h。

（4）如果要使恆温箱內的温度保持100℃，可變電阻R2的阻值應調為255Ω。

知識點：歐姆定律

題型：計算題