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  • 有一種電加熱恒溫箱,工作原理如圖1所示.控制電路由電壓為U1=9V的電源、開關(guān)、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R0和熱敏電阻R1組成;工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R2=44Ω的

    有一種電加熱恒溫箱,工作原理如圖1所示.控制電路由電壓為U1=9V的電源、開關(guān)、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R0和熱敏電阻R1組成;工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R2=44Ω的電熱絲組成.其中,電磁繼電器只有當線圈中電流達到60mA時,銜鐵才吸合,切斷工作電路;熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖2所示.

    (1)求電熱絲工作時的功率和在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.
    (2)如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃,求電阻箱R0應(yīng)接入電路的阻值.
    (3)若要提高恒溫箱的設(shè)定溫度,電阻箱R0接入電路的阻值應(yīng)調(diào)大還是調(diào)???簡要說明理由.
    物理人氣:729 ℃時間:2020-04-19 05:57:14
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)電熱絲工作時的功率:
    P=
    U2
    R
    =
    (220V)2
    44Ω
    =1100W,
    在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:
    Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J;
    (2)如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃,由圖乙可知,熱敏電阻的阻值R1=100Ω,
    由題知,此時控制電路的電流I=60mA=0.06A,
    ∵I=
    U1
    R0+R1
    ,即:0.06A=
    9V
    R0+100Ω
    ,
    ∴電阻箱R0應(yīng)接入電路的阻值:
    R0=50Ω;
    (3)若要提高恒溫箱的設(shè)定溫度,由圖乙知道,熱敏電阻的阻值R1將減小,銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍需60mA,即要求控制電路中的總電阻不變,所以R0的阻值必須調(diào)大.
    答:(1)求電熱絲工作時的功率為1100W,在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為6.6×105J.
    (2)電阻箱R0應(yīng)接入電路的阻值為50Ω;
    (3)為了讓銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍需60mA,R0的阻值必須調(diào)大.
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