Question

小明设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U₁=6V，R_t为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当导线中的电流大于或等于10mA时，衔铁吸下与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触，U₂=220V，R₁=48.4Ω．

（1）衔铁刚被吸下时，求R_t的阻值．

（2）求该电加热器处于加热挡时的电功率．

（3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R₂的阻值．

Answer

（1）600Ω（2）1000W（3）435.6Ω

【解析】

(1)根据I=知，

衔铁刚被吸下时,Rt的阻值：Rt===600Ω；

(2)要想让加热器有两个档位，需要使电路的电阻不同，需要将一个电阻短路，电路如下图所示：

(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触,电阻R1被接入电路，电阻较小，处于加热状态，

加热功率为：P加热===1000W；

(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P保温=10%P加热=10%×1000W=100W，

此时电路的总电阻为：R===484Ω，

R2的阻值：R2=R−R1=484Ω−48.4Ω=435.6Ω。