有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=

Question

有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U₁=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R₀和热敏电阻R₁组成；工作电路由电压为U₂=220V的电源和电阻为R₂=44Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R₁阻值随温度变化关系如图（乙）所示．
求：
（1）电热丝正常工作时的功率；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R₀接入电路的阻值．

Answer 1

（1）电热丝工作时的功率：
P=(U2)/(R2)=((220V)2)/(44Ω)=1100W；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量：
Q=W=Pt=1100W×100s=1.1×10⁵J；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R₁=100Ω，
由题知，此时控制电路的电流I=60mA=0.06A，
∵I=(U1)/(R0+R1)，即：0.06A=(9V)/(R0+100Ω)，
∴电阻箱R₀应接入电路的阻值：R₀=50Ω．
答：（1）电热丝正常工作时的功率为1100W；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量为1.1×10⁵J；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R₀接入电路的阻值为50Ω．