Question

如图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为10Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池电压为9.0V，图乙中的电源是恒温箱加热器的电源，则

（1）应该把恒温箱内的加热器接在______端
（2）当衔铁被吸合时，在丙图中画出弹簧对杠杆作用力及力臂示意图．
（3）如果要使恒温箱内的温度保持在50℃，可变电阻R′的值应调节到______．

Answer

（1）根据图示的热敏电阻的阻值随温度变化的图象，空气确定电阻值随温度的升高而减小，由此可以判断电路中的电流在增大，电磁铁的磁性在增强．达到一定温度值，需要切断电路，使加热器不再工作．两者结合起来，即可确定加热器应该接在哪两端．
（2）确定支点和弹簧拉力的作用线，利用力臂的画法画出力臂．
（3）利用图象，确定热敏电阻在50℃时的电阻值，利用电源电压和电路中的最小电流求出电路的最大总电阻，根据串联电路电阻的特点即可求出滑动变阻器接入电路的阻值．
【解析】
（1）随着加热器的工作，恒温箱的温度升高，导致了热敏电阻的阻值减小，电路中的电流在增大，电磁铁的磁性增强，对衔铁的吸引力增大，当温度到达设定值时，要求电磁铁将衔铁吸下来的同时，加热器不再工作，所以应该将加热器接在A、B两端．
（2）过动力的作用点A，沿弹簧的方向做出动力F1，从支点O，做F1的垂线段，即为动力的力臂L1．答案如下图所示．

（3）控制电路中，R线圈、R、RP串联，其中，R线圈=10Ω；
当恒温箱内的温度为50℃时，此时电磁铁吸下衔铁，由此可知控制电路中的电流为20mA；此时热敏电阻的温度也为50℃，由图象可知，热敏电阻R的阻值为90Ω．
设电路中串联后的总电阻为R总，电源电压U=9V，此时电流I=20mA=0.02A，
由此可以求得电路的总电阻：R总===450Ω．
RP=R总-R线圈-R=450Ω-10Ω-90Ω=350Ω．
故答案为：（1）A、B；（2）见上图；（3）350Ω．