Question

熱敏電阻是一種用半導(dǎo)體材料制成的電阻，它的阻值隨溫度的變化會(huì)發(fā)生明顯改變，圖12甲所示是某熱敏電阻的R-t圖像。圖12乙所示為一個(gè)用該熱敏電阻R和繼電器組成的簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路。繼電器線圈的電阻R₀為150Ω，電源E₁兩端的電壓為6V且保持恒定。AB之間接加熱電阻絲作為加熱器，加熱器的工作電壓為220V。繼電器銜鐵未吸合時(shí)，加熱電阻絲工作，恒溫箱的溫度將升高。繼電器銜鐵被吸合后，加熱器停止工作。通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻R' 的大小，可以設(shè)置恒溫箱的溫度。當(dāng)R' =100Ω時(shí)，剛好可以實(shí)現(xiàn)100℃的恒溫控制。如果要使恒溫箱能夠設(shè)置50℃至150℃之間的溫度，那么可變電阻R' 的阻值調(diào)節(jié)范圍應(yīng)該在______Ω之間。

 

 

Answer 1

【答案】

60-120

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路中繼電器銜鐵要吸合時(shí)，切斷加熱電路，故無(wú)論設(shè)定溫度的高低，都應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器使電路中的電流不變，即電路中的總電阻不變，根據(jù)圖象讀出50℃、100℃、150℃時(shí)控制電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)分別求出變阻器接入電路中的電阻，進(jìn)一步根據(jù)該熱敏電阻R隨溫度的特點(diǎn)得出答案。根據(jù)題意可知，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路中繼電器銜鐵要吸合時(shí)，切斷加熱電路，∵銜鐵吸合工作時(shí)電流即線圈中的電流一定，且電源的電壓不變，∴根據(jù)歐姆定律可知，無(wú)論設(shè)定溫度的高低，電路中的總電阻不變，由圖甲可知，100℃的恒溫控制時(shí)R=50Ω，∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴電路中的總電阻R_總=R₀+R+R′=150Ω+50Ω+100Ω=300Ω；當(dāng)恒溫箱設(shè)置50℃時(shí)，由圖甲可知R=90Ω，變阻器接入電路中的電阻R′=R_總-R₀-R=300Ω-150Ω-90Ω=60Ω，當(dāng)恒溫箱設(shè)置150℃時(shí)，由圖甲可知R=30Ω，變阻器接入電路中的電阻R′=R_總-R₀-R=300Ω-150Ω-30Ω=120Ω，∵圖甲中，該熱敏電阻R隨溫度的升高而減小，∴要使恒溫箱能夠設(shè)置50℃至150℃之間的溫度，可變電阻R'的阻值調(diào)節(jié)范圍應(yīng)該在60～120Ω。

考點(diǎn)：電學(xué)綜合