有一种电加热恒温箱,工作原理如图1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

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  • 解题思路:(1)知道工作电路的电压和电热丝的电阻,利用P=U2R求电热丝工作时的功率;又知道工作时间,利用Q=W=Pt求加热10min产生的热量;(2)恒温箱的温度为50℃,从图乙的出热敏电阻的阻值,此时电路中的电流为60mA,衔铁被吸合,切断工作电路,又知道控制电路的电压,利用欧姆定律求电阻箱连入电阻的阻值;(3)从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值;但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA,根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值,即R0的阻值必须调大.

    (1)电热丝工作时的功率:

    P=

    U2

    R=

    (220V)2

    44Ω=1100W,

    在10min内产生的热量:

    Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J;

    (2)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;

    (3)若要提高恒温箱的设定温度,由图乙知道,热敏电阻的阻值R1将减小,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需60mA,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R0的阻值必须调大.

    答:(1)求电热丝工作时的功率为1100W,在10min内产生的热量为6.6×105J.

    (2)电阻箱R0应接入电路的阻值为50Ω;

    (3)为了让衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需60mA,R0的阻值必须调大.

    点评:

    本题考点: 热量的计算;欧姆定律的应用;电功率的计算.

    考点点评: 本题题干大、看起来复杂,属于“纸老虎”型题目,分析时从题目要求入手,需要什么条件再从题干中寻找,一般都很容易.

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