Question

有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示．控制電路由電壓為U₁=9V的電源、電磁繼電器（線圈電阻不計）、滑動變阻器R₂和熱敏電阻R₁組成，圖乙是熱敏電阻R₁阻值隨溫度變化的圖象；工作電路由電壓為U₂=220V的電源和電阻為R₀=44Ω的電熱絲組成．通過實驗測得當電磁繼電器線圈的電流達到60mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸下來．求：

（1）請用筆畫線代替導線，按照題意將圖中的工作電路連接完整．
（2）電熱絲R₀正常工作100s產生的熱量；
（3）當滑動變阻器R₂接入電路中的電阻為50Ω時，可使恒溫箱的溫度保持多高？
（4）在升溫的過程中，電阻R₁兩端的電壓會

變小

（填“變大”、“變小”或“不變”）；
（5）要使恒溫箱設定的溫度值升高，應調節滑動變阻器R₂的滑片，使其接入電路的阻值

變大

 （選填“變大”或“變小”）．

Answer 1

分析：（1）分析題意可知，工作電路電源與電阻R₀通過上面兩個觸點組成電路；
（2）已知電壓、電阻和工作時間，利用Q=

U22

R0

t計算產生的熱量；
（3）因電阻R₂與電阻R₁串聯，故電流相等，已知總電壓和總電流，根據R=

U

I

可得總電阻．減去R₂的阻值剩下的就是R₁此時的阻值；
（4）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設定溫度，就要減小熱敏電阻的阻值，根據歐姆定律可知，熱敏電阻兩端的電壓減小；
（5）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設定溫度，就要減小熱敏電阻的阻值；但為了使銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為60mA，根據歐姆定律就要增大電阻箱連入的電阻值，即R₂的阻值必須調大．

解答：解：（1）如圖所示

（2）產生的熱量：
Q=

U22

R0

t=

(220V)2

44Ω

×100s=1.1×10⁵J；
（3）當電磁繼電器線圈的電流達到60mA時，設此時熱敏電阻的阻值為R₀₁，
則R₀₁=

U1

I

-R₂=

9V

60mA

-50Ω=100Ω；
由圖可知，熱敏電阻為100Ω時對應的溫度為50℃，
即恒溫箱的溫度將穩定在50℃．
（4）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設定溫度，就要減小熱敏電阻的阻值，根據歐姆定律可知，熱敏電阻兩端的電壓減小；
（5）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設定溫度，就要減小熱敏電阻的阻值；但為了使銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為60mA，根據歐姆定律就要增大電阻箱連入的電阻值，即R₂的阻值必須調大．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）電熱絲R₀正常工作100s產生的熱量為1.1×10⁵J；
（3）可使恒溫箱的溫度保持在50℃；
（4）變小；
（5）變大．

點評：本題題干大、看起來復雜，屬于“紙老虎”型題目，分析時從題目要求入手，需要什么條件再從題干中尋找，一般都很容易．