如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恆温箱控制電路,R1處於恆温箱內.電源電壓U=6v,繼電器線圈的電阻可不計...
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問題詳情:
如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恆温箱控制電路,R1處於恆温箱內.電源電壓U=6v,繼電器線圈的電阻可不計.如圖為熱敏電阻的R1-t圖象,且已知在50~150℃範圍內,熱敏電阻的阻值隨温度的變化規律是:R1•t=常數;電阻R2是可變電阻.當線圈中的電流達到20mA時,繼電器的銜鐵被吸合.已知此時可變電阻R2=225Ω,恆温箱保持60℃恆温.圖中的“交流電源”是恆温箱加熱器的電源.
(1)60℃時,熱敏電阻R1的阻值是多少?
(2)應該把恆温箱的加熱器接在A、B端還是C、D端?
(3)如果要使恆温箱內的温度保持100℃,可變電阻R2的阻值應調為多少?
【回答】
75Ω 由圖2可知,當恆温箱內的温度升高時,熱敏電阻的阻值隨之減小,電路中的電流增大,當電流達到20mA時,電磁鐵能夠吸引下銜鐵,使動觸點與C、D所在的電路接通.若把加熱器接在此電路中,會使恆温箱內的温度持續升高.相應的,熱敏電阻的阻值繼續減小,電流持續增大,電磁鐵的磁*繼續增強,使CD這個電路始終接通,加熱器永遠工作.達不到控制温度的目的.所以,要把恆温箱的加熱器應接在A、B端. 255Ω
【解析】
(1)60℃時,控制電路I=20mA=0.02A,R總==300Ω,R1=R總−R2=300Ω−225Ω=75Ω;(2)由圖2可知,當恆温箱內的温度升高時,熱敏電阻的阻值隨之減小,電路中的電流增大,當電流達到20mA時,電磁鐵能夠吸引下銜鐵,使動觸點與C. D所在的電路接通.若把加熱器接在此電路中,會使恆温箱內的温度持續升高.相應的,熱敏電阻的阻值繼續減小,電流持續增大,電磁鐵的磁*繼續增強,使CD這個電路始終接通,加熱器永遠工作.達不到控制温度的目的.所以,要把恆温箱的加熱器應接在A. B端.(3)設100℃熱敏電阻的阻值為,∵R1⋅t=常數,∴75×60=×100,解得=45Ω,R總==300Ω,−=300Ω−45Ω=255Ω.
點睛:(1)要求R1的阻值,由電路圖可知,R1、R2串聯後接在6V的電源上,電源電壓已知,此時電路中的電流也知道,可用電源電壓與電流求出總電阻,然後減去R2,即可解得R1.(2)恆温箱的加熱器接在A、B端還是C、D端,主要是由熱敏電阻隨温度的變化趨勢來決定的.(3)要求電阻R2此時的阻值應調為多少,首先要知道此時熱敏電阻R1的阻值是多少,而R1•t=常數是一個非常關鍵的突破口.
知識點:歐姆定律
題型:計算題
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