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如甲图所示的电加热恒温箱,由控制电路和加热电路两部分构成,其中控制电路由U1=6...

如甲图所示的电加热恒温箱,由控制电路和加热电路两部分构成,其中控制电路由U1=6V的电源、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成.加热电路由U2=220V的电源和R=48.4Ω的电热丝串联而成.恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R和热敏电阻R1.乙图是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象.当控制电路中的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,加热电路停止工作,当控制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹回,触点处接通,加热电路正常工作,根据以上信息回答下列问题:
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时,在乙图中读出对应的热敏电阻的阻值为多大?
(2)加热电路正常工作1min,电热丝R产生的电热是多少?
(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R2接入电路的电阻,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度.如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω,该恒温箱能够设定的温度范围是多少?manfen5.com 满分网
(1)从乙图直接读出恒温箱中温度保持在60℃时热敏电阻的阻值; (2)已知加热电路的电压和电阻,根据Q=W=t求出1min电热丝R产生的电热; (3)根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联接合滑动变阻器的阻值求出热敏电阻的阻值范围,再由图乙得出对应的温度范围. 【解析】 (1)当恒温箱中温度保持在60℃时,由乙图可知对应热敏电阻的阻值为70Ω; (2)加热电路正常工作1min,电热丝R产生的电热: Q=W=t=×60s=6×104J; (3)由题意可知,当I=0.05A时, 电路中的电阻R===120Ω, 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时, 热敏电阻的阻值R1=120Ω,由乙图可知此时对应的温度为30℃, 当滑动变阻器接入电路的电阻为90Ω时, 热敏电阻的阻值R1=R-R2=120Ω-90Ω=30Ω,由乙图可知此时对应的温度为130℃, 故该恒温箱能够设定的温度范围30℃~130℃. 答:(1)当恒温箱中温度保持在60℃时,对应的热敏电阻的阻值为70Ω; (2)加热电路正常工作1min,电热丝R产生的电热是6×104J; (3)如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω,该恒温箱能够设定的温度范围是30℃~130℃.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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