如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计...
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如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.如图为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1•t=常数;电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R2=225Ω,恒温箱保持60℃恒温.图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
【回答】
75Ω 由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁*继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端. 255Ω
【解析】
(1)60℃时,控制电路I=20mA=0.02A,R总==300Ω,R1=R总−R2=300Ω−225Ω=75Ω;(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C. D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁*继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A. B端.(3)设100℃热敏电阻的阻值为,∵R1⋅t=常数,∴75×60=×100,解得=45Ω,R总==300Ω,−=300Ω−45Ω=255Ω.
点睛:(1)要求R1的阻值,由电路图可知,R1、R2串联后接在6V的电源上,电源电压已知,此时电路中的电流也知道,可用电源电压与电流求出总电阻,然后减去R2,即可解得R1.(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端,主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的.(3)要求电阻R2此时的阻值应调为多少,首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少,而R1•t=常数是一个非常关键的突破口.
知识点:欧姆定律
题型:计算题
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