Question

【題目】科技小組的同學們設計了如圖18甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫，控制在一定范圍內的“室溫”）包括工作電路和控制電路兩部分，其中R＇為阻值可以調節的可變電阻，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內），其阻值隨溫度變化的關系如圖18乙所示，繼電器線圈電阻R0為50歐姆：

（1）如圖18甲所示狀態，加熱器是否處于加熱狀態？

（2）已知當控制電路的電流達到0.04 A時繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小0.036A時，銜鐵被釋放。當調節R＇＝350歐姆時，恒溫箱內可獲得最高溫度為100℃的“恒溫”。如果需要將恒溫箱內的溫度控制在最低溫度為50℃的“恒溫”，則應該將R＇的阻值調為多大？

（3）使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50℃“恒溫”與獲得最高溫度為100℃的“恒溫”，相比較，哪一個溫度的波動范圍更小？為什么？

Answer 1

【答案】(1)處于加熱狀態(2) (3) 50℃附近

【解析】(1)圖示加熱器回路閉合，處于加熱狀態。

(2)設控制電路中電源兩端電壓為U

由圖18乙，當溫度為100℃時，熱敏電阻R的阻值為500Ω

故U=I1(R0+R+R＇)=0.04A×(50Ω+500Ω+350Ω)=36V

由圖18乙所示，當溫度為50℃時，熱敏電阻R的阻值為900Ω

因此

(3)獲得最低溫度為50℃的“恒溫”溫度波動范圍更小，因為在50℃附近，熱敏電阻的阻值隨著溫度變化更顯著。