Question

14．科技小組的同學(xué)們沒計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫：控制在一定范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分．其中，R′為阻值可以調(diào)節(jié)的可變電阻．R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，繼電器線圈電阻50歐姆．
（1）如圖甲所示狀態(tài)，該恒溫箱處于加熱（“保溫”“加熱”）狀態(tài)？
（2）已知當(dāng)控制電路的電流達到0.04A時，繼電器的銜鐵被吸合；當(dāng)控制電路的電流減小到0.036A時，銜鐵會被釋放．當(dāng)調(diào)節(jié)R′=350Ω時，恒溫箱內(nèi)可獲得最高溫度為100℃的“恒溫”．如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為50℃的“恒溫”，則應(yīng)將R′的阻值調(diào)為多大？
（3）使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50℃的“恒溫”，與獲得最高溫度為100℃的“恒溫”，相比較，關(guān)于溫度波動范圍下列說法正確的是C
A.50℃的“恒溫”溫度波動范圍大，因為50℃附近熱敏電阻的阻值隨溫度變化大
B.100℃的“恒溫”溫度波動范圍大，因為100℃附近熱敏電阻的阻值隨溫度變化大
C.50℃的“恒溫”溫度波動范圍小，因為50℃附近熱敏電阻的阻值隨溫度變化大
D.100℃的“恒溫”溫度波動范圍小，因為100℃附近熱敏電阻的阻值隨溫度變化大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示電路，分析加熱器中是否有電流經(jīng)過，分析答題；
（2）由圖示圖示求出熱敏電阻阻值，然后由歐姆定律求出電源電壓，再由歐姆定律求出滑動變阻器的阻值；
（3）根據(jù)圖乙所示圖象分析答題．

解答 解：
（1）由圖甲所示電路可知，工作電路是通路，加熱器處于加熱狀態(tài)；
（2）由圖乙所示圖象可知，最高溫度為100℃時，熱敏電阻阻值為500Ω，且熱敏電阻、R'和繼電器線圈電阻串聯(lián)，此時控制電路的電流為0.04A，
由歐姆定律可得電源電壓：U=I₁（R_線圈+R+R′）=0.04A×（50Ω+500Ω+350Ω）=36V，
由圖乙所示圖象可知，當(dāng)最低溫度為50℃時，熱敏電阻阻值為900歐姆，此時控制電路的電流為0.036A，
由串聯(lián)電路的電阻特點可得，此時變阻器的阻值：
R′=$\frac{U}{I'}$-R_線圈-R=$\frac{36V}{0.036A}$--50Ω-900Ω=50Ω；
（3）由圖乙所示圖象可知，在50℃附近，熱敏電阻的阻值隨溫度變化其變化量較大，熱敏電阻阻值變化顯著，更容易控制加熱器的通斷，因此獲得最低溫度為50℃的“恒溫”，其溫度波動范圍更�。�故選C．
答：（1）如圖甲所示狀態(tài)，加熱器處于加熱狀態(tài)；
（2）應(yīng)將R′的限值調(diào)為50歐姆；
（3）C．

點評 本題考查了判斷電路的工作狀態(tài)、求電阻阻值等問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由圖示圖象求出溫度對應(yīng)的電阻阻值是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．