热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻,它的阻值随温度的变化会发生明显改变,图12甲所示是某热敏电阻的R-t图像。图12乙所示为一个用该热敏电阻R和继电器组成的简...

2023-04-27 17:09发布

这道初中物理的题目是:
热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻,它的阻值随温度的变化会发生明显改变,图12甲所示是某热敏电阻的R-t图像。图12乙所示为一个用该热敏电阻R和继电器组成的简单恒温箱温控电路。继电器线圈的电阻R0为150Ω,电源E1两端的电压为6V且保持恒定。AB之间接加热电阻丝作为加热器,加热器的工作电压为220V。继电器衔铁未吸合时,加热电阻丝工作,恒温箱的温度将升高。继电器衔铁被吸合后,加热器停止工作。通过调节可变电阻R'的大小,可以设置恒温箱的温度。当R'=100Ω时,刚好可以实现100℃的恒温控制。如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,那么可变电阻R'的阻值调节范围应该在______Ω之间。
1条回答
手动滑稽
1楼-- · 2023-04-27 17:22
这道初中物理题的正确答案为:
60-120
解题思路
根据题意可知,当达到设定温度时,控制电路中继电器衔铁要吸合时,切断加热电路,故无论设定温度的高低,都应调节变阻器使电路中的电流不变,即电路中的总电阻不变,根据图象读出50℃、100℃、150℃时控制电路的总电阻,再根据电阻的串联分别求出变阻器接入电路中的电阻,进一步根据该热敏电阻R随温度的特点得出。根据题意可知,当达到设定温度时,控制电路中继电器衔铁要吸合时,切断加热电路,∵衔铁吸合工作时电流即线圈中的电流一定,且电源的电压不变,∴根据欧姆定律可知,无论设定温度的高低,电路中的总电阻不变,由图甲可知,100℃的恒温控制时R=50Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电路中的总电阻R=R0+R+R′=150Ω+50Ω+100Ω=300Ω;当恒温箱设置50℃时,由图甲可知R=90Ω,变阻器接入电路中的电阻R′=R-R0-R=300Ω-150Ω-90Ω=60Ω,当恒温箱设置150℃时,由图甲可知R=30Ω,变阻器接入电路中的电阻R′=R-R0-R=300Ω-150Ω-30Ω=120Ω,∵图甲中,该热敏电阻R随温度的升高而减小,∴要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,可变电阻R'的阻值调节范围应该在60~120Ω。

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