小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,图乙是小明通过实验测

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  • 解题思路:(1)当温度上升时,电阻R的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸下,电热丝电路断开,停止加热.过一段时间后,温度下降,电阻R的阻值增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹簧拉起,电热丝电路接通,电热丝又开始工作加热,温度上升;

    (2)当电流等于30mA时,求出总电阻,由于是串联电路,求出恒温箱的电阻R1=R-R2,对应图乙找出恒温箱温度;当可变电阻器R2的电阻变大时,电磁继电器的衔铁被吸合时的电流不变,恒温箱的电阻变小,根据图乙得出恒温订设定的温度将变高;

    (3)由图乙可知,当恒温箱温度为150℃时,热敏电阻的阻值,又知道电流I=30mA时电磁继电器的衔铁被吸合,根据欧姆定律求出总电阻,根据串联电阻特点求滑动变阻器连入电阻,据此选择合适的滑动变阻器.

    (1)由图乙可知,当恒温箱内温度较低时,热敏电阻的阻值变大,直流电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,衔铁在弹簧的作用下被抬起,使得触点开关接通,电热器开始加热;

    (2)当电流等于30mA时,合0.03A,总电阻R=[U/I]=[6V/0.03A]=200Ω,由于是串联电路,所以恒温箱的电阻R1=R-R2=200Ω-150Ω=50Ω,对应图乙找出恒温箱温度为90℃;

    当可变电阻器R2的电阻变大时,电磁继电器的衔铁被吸合时的电流不变,恒温箱的电阻变小,根据图乙得出恒温箱设定的温度将变高;

    (3)当设定温度为150℃时,热敏电阻R1的阻值为30Ω.根据欧姆定律,电流I=30mA时电磁继电器的衔铁被吸合,所以总电阻R=[U/I]=[6V/0.03A]=200Ω,所以R2=200Ω-30Ω=170Ω,选项C较合适.

    故答案为:(1)弱,接通;(2)90,高;(3)②.

    点评:

    本题考点: 电磁继电器的组成、原理和特点;影响电磁铁磁性强弱的因素;欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题难度较大,既需要从电磁铁的性质上进行分析,还要对电磁继电器的原理进行分析.能从图乙得出相关信息、结合串联电路的特点和欧姆定律求解是本题的关键.

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