Question

【題目】如圖甲，電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了溫度控制箱電路，R1處于溫箱內(nèi)，電源電壓U=6V，繼電器線圈的電阻可不計(jì)，圖乙為熱敏電阻的R1﹣t圖象，且已知在50～150℃范圍內(nèi)，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規(guī)律是：R1t=K（常數(shù)）；當(dāng)線圈中的電流達(dá)到40mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，下觸點(diǎn)閉合，此時(shí)箱內(nèi)溫度為80℃，當(dāng)線圈中的電流為30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵釋放，上觸電閉合，此時(shí)箱內(nèi)溫度為60℃，這樣就可以時(shí)控制箱內(nèi)溫度在60℃～80℃范圍內(nèi)變化．圖中的“交流電源”是控制箱加熱器的電源，它的額定功率是1500W．
（1）80℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是多少？
（2）應(yīng)該把溫度控制箱的加熱器接在A、B端還是C、D端？ ．
（3）根據(jù)統(tǒng)計(jì)，正常情況下，溫度控制箱內(nèi)的加熱器，每天加熱50次，每次加熱10min，恒溫箱每天消耗電能多少kwh．
（4）如果要使控制箱內(nèi)的溫度保持60～100℃的范圍，請(qǐng)你通過計(jì)算設(shè)計(jì)出可行方案？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)恒溫箱保持恒溫80℃時(shí)，熱敏電阻R1= = =150Ω

答： 80℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是150Ω；

（2）A、B端
（3）解：已知：P=1500W=1.5kW，t=50×10min=50× h，

則每天消耗的電能W=Pt=1.5kW×50× h=12.5kwh

答：恒溫箱每天消耗電能12.5kwh；

（4）解：控制箱內(nèi)的溫度為80℃時(shí)熱敏電阻R1=150Ω；

當(dāng)t=100℃時(shí)，根據(jù)由圖象可知R1的阻值和變化規(guī)律R1t=K（常數(shù)）可得：

150Ω×80℃=R1′×100℃，

所以，R1′=120Ω，

由于當(dāng)線圈中的電流達(dá)到40mA時(shí)停止加熱，所以根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知：此時(shí)需要串聯(lián)一個(gè)電阻，則R2=150Ω﹣120Ω=30Ω．

由于當(dāng)箱內(nèi)溫度為60℃，熱敏電阻R1的阻值是150Ω；電磁繼電器的銜鐵釋放，上觸電閉合，此時(shí)線圈中的電流應(yīng)為30mA，故此時(shí)不能再串聯(lián)30Ω的電阻，故30Ω電阻利用變阻器來調(diào)節(jié)

答：如果要使控制箱內(nèi)的溫度保持60～100℃的范圍，需要串聯(lián)一個(gè)30Ω的變阻器

【解析】（2）根據(jù)題意，電磁繼電器的銜鐵被吸合時(shí)，恒溫箱加熱器停止加熱，因此，應(yīng)將加熱器連接在A、B端；