Question

【題目】如圖所示為電熱恒溫箱工作原理圖，控制電路由定值電壓為U1=9V 的電源、開(kāi)關(guān)、電阻箱R和熱敏電阻RT組成，工作電路由電壓為U2=220V的電源和阻值為R0=48.4Ω的電熱絲組成。熱敏電阻RT和電阻絲在恒溫箱內(nèi)部（如圖虛線框內(nèi)），當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流達(dá)到0.05A時(shí)，銜鐵被吸合而切斷工作電路。熱敏電阻RT和隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。求解下列問(wèn)題：

（1）在工作電路中，電磁繼電器的作用是控制電路的一個(gè)____________；

（2）電熱絲工作時(shí)的電功率____________；

（3）若恒溫箱的設(shè)定溫度為80℃，求電阻箱R接入電路中的阻值____________；

（4）若要設(shè)定恒溫箱內(nèi)的溫度高于80℃，則應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)___________（選填大或�。�

Answer 1

【答案】自動(dòng)開(kāi)關(guān) 1000W 110Ω 大

【解析】

(1)[1]電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)控制工作電路的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，由甲圖可知，控制電路開(kāi)關(guān)閉合，電阻箱和熱敏電阻串聯(lián)，由乙圖可知，熱敏電阻RT阻值隨溫度升高而變小，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻 RT阻值變小，電路總電阻變小，控制電路電源電壓一定，由歐姆定律可知，電路電流變大，使電磁鐵磁性增強(qiáng)，銜鐵被電磁鐵吸下來(lái)，動(dòng)觸點(diǎn)與兩個(gè)靜觸點(diǎn)分開(kāi)而將工作電路切斷，工作電路停止工作；當(dāng)溫度降低時(shí)，熱敏電阻 RT阻值變大，電路總電阻變大，電路電流變小，使電磁鐵磁性減弱，銜鐵在彈簧的拉力作用下回到原來(lái)的位置，動(dòng)觸點(diǎn)與兩個(gè)靜觸點(diǎn)接觸而將工作電路接通，工作電路開(kāi)始工作。所以當(dāng)環(huán)境溫度變化，電磁繼電器可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作電路接通或斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)恒溫控制的自動(dòng)化。

(2)[2]電熱絲工作時(shí)的功率

(3)[3]如果恒溫箱的溫度設(shè)定為80℃，由圖乙可知，熱敏電阻的阻值，由題知，此時(shí)控制電路的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律可得

即

電阻箱R應(yīng)接入電路的阻值

(4)[4]若要使恒溫箱的設(shè)定溫度高于80℃，由圖乙可知，熱敏電阻的阻值RT將減小，總電阻減小，電路電流變大，電磁繼電器線圈中的電流大于 0.05A，銜鐵被吸引，工作電路斷開(kāi)，要使工作電路工作，銜鐵需被彈簧拉起，線圈中電流需小于0.05A，需使控制電路總電阻變大，所以R0的阻值必須調(diào)大。