Question

【題目】如圖甲所示為自動(dòng)恒溫箱，內(nèi)部的電路由控制電路和加熱電路兩部分組成，簡(jiǎn)化后的電路圖如圖乙所示�？刂齐娐分械碾娫磧啥穗妷簽�12V，定值電阻R1的阻值為5kΩ，R2為裝在恒溫箱內(nèi)的熱敏電阻，工作環(huán)境的溫度為15℃左右．如圖丙所示為R2阻值隨溫度變化的圖像。電壓鑒別器接在控制電路的A、B兩點(diǎn)間，當(dāng)熱敏電阻R2的阻值發(fā)生變化時(shí)，A、B間的電壓UAB隨之發(fā)生變化．電壓鑒別器可通過(guò)內(nèi)部的電磁繼電器控制加熱電路中開(kāi)；關(guān)S的通斷。當(dāng)UAB小于2V時(shí)，鑒別器將使加熱電路中開(kāi)關(guān)S閉合，使加熱電路的電熱絲通電而發(fā)熱，從而使箱內(nèi)溫度升高；當(dāng)UAB大于3V時(shí)，鑒別器將使開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，停止加熱．在分析電路時(shí)，可將電壓鑒別器內(nèi)部視為斷路。

則：

（1）當(dāng)恒溫箱內(nèi)部的溫度為25℃時(shí)，通過(guò)熱敏電阻R2的電流為_______A。

（2）該恒溫箱內(nèi)的溫度將保持在怎樣的范圍是___℃～___℃。

（3）若想使此恒溫箱內(nèi)的最高溫度升高一些，在鑒別器功能和熱敏電阻不變的條件下，可采取怎樣的措施：___。

Answer 1

【答案】4.8×10-4 20 35 減小定值電阻R1的阻值

【解析】

(1)[1]由圖乙知，R1、R2串聯(lián)，由圖像知，當(dāng)恒溫箱內(nèi)部的溫度為25°C時(shí)，R2=20kΩ，此時(shí)電路總電阻為：

R=R1+R2=5kΩ+20kΩ=25kΩ=2.5×104Ω，

通過(guò)熱敏電阻R2的電流為：

；

(2)[2][3]當(dāng)U1=2V時(shí)，

U2=U-U1=12V-2V=10V，

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律有：

，

所以：

，

由圖像可知，此時(shí)t=20°C；

當(dāng)時(shí)，

，

同理

，

所以

，

由圖像可知，此時(shí)t=35°C；

即恒溫箱內(nèi)的溫度將保持在怎樣的范圍是20°C～35°C；

(3)[4]當(dāng)UAB大于3V時(shí)，鑒別器將使開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，停止加熱，由圖像可知，若想使此恒溫箱內(nèi)的最高溫度升高一些，則R2的電阻減小，電流變大了，所以想要升高恒溫箱的最高溫度，可以在鑒別器功能和熱敏電阻不變的條件下，可以減小定值電阻R1的阻值。