Question

某同学在研究性学习过程中，通过查阅资料，查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图中（a）所示，并设计了图（b）所示的由热敏电阻R（符号如图）和电磁继电器组成的温度自动控制装置．已知继电器线圈电阻R为50Ω，左边电源电压为6V，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边发热电路便断开．

问：（1）该温度自动控制装置为什么能够将温度控制在一定值附近？
（2）通过计算说明这一温度值是控制在多少℃？

Answer

当温度上升时，电阻R的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，电热丝电路断开，停止加热．过一段时间后，温度下降，电阻R的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，电热丝电路接通，电热丝又开始工作加热，温度上升．当电流等于20mA时，求出总电阻，然后计算得到R，对应图象找出温度数值．
【解析】
当电流等于20mA时，合0.02A，总电阻R===300Ω，
由于是串联电路，所以电热丝电阻=R-R=300Ω-50Ω=250Ω，对应图象找出温度数值为50℃．
答：（1）当温度上升到某一值时，电阻R的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，电热丝电路断开，停止加热．过一段时间后，温度下降，电阻R的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，电热丝电路接通，电热丝又开始工作加热，温度上升．就这样重复间断工作，从而把温度控制在某一温度附近．
（2）电阻为250Ω，对应控制温度为50℃．