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如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.图2为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温
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如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.图2为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1•t=常数;电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R2=225Ω,恒温箱保持60℃恒温.图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)60℃时,控制电路I=20mA=0.02A
R总=
=
Ω=300Ω
R1=R总-R2=300Ω-225Ω=75Ω
答:热敏电阻R1的阻值是75Ω.
(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端.
(3)设100℃热敏电阻的阻值为R1′
∵R1•t=常数
∴75×60=R1′×100
解得 R1′=45Ω
R总=
=
Ω=300Ω
R2′=R总′-R1′=300Ω-45Ω=255Ω
答:要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为255Ω.
R总=
U |
I |
6 |
20×10−3 |
R1=R总-R2=300Ω-225Ω=75Ω
答:热敏电阻R1的阻值是75Ω.
(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端.
(3)设100℃热敏电阻的阻值为R1′
∵R1•t=常数
∴75×60=R1′×100
解得 R1′=45Ω
R总=
U |
I |
6 |
20×10−3 |
R2′=R总′-R1′=300Ω-45Ω=255Ω
答:要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为255Ω.
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