分析 (1)首先由图象得到温度为20℃时,热敏电阻R2的阻值;然后根据串联电路的电阻特点得到电路总电阻;最后根据欧姆定律得到通过热敏电阻R2的电流;
(2)已知电压鉴别器的控压范围及电源电压,控压得到两种情况下热敏电阻的阻值,根据图象确定恒温箱中温度的变化范围;
(3)根据恒温箱内最高温度首先确定热敏电阻的阻值,然后利用欧姆定律得到使开关断开需要的电路电流;最后得到R1的阻值,从而确定采取的措施.
解答 解:
(1)由图象知,当恒温箱内部的温度为20℃时,R2=25kΩ,
此时电路总电阻为R=R1+R2=5kΩ+25kΩ=30kΩ=3×104Ω;
通过热敏电阻R2的电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{3×1{0}^{4}Ω}$=4×10-4A;
(2)当U1=2V时,U2=U-U1=12V-2V=10V,
因为$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{I{R}_{1}}{I{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$,
所以R2=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}}•{R}_{1}$=$\frac{10V}{2V}×5kΩ$=25kΩ,
由图象知,t=20℃;
当U1′=3V时,U2=U-U1′=12V-3V=9V,
因为$\frac{I{R}_{1}′}{I{R}_{2}′}$=$\frac{I{R}_{1}}{I{R}_{2}′}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}′}$,所以R2′=$\frac{{U}_{2}′}{{U}_{1}′}•{R}_{1}$=$\frac{9V}{3V}×5kΩ$=15kΩ,由图象知,t′=35℃;
即该恒温箱的温度将保持在20℃~35℃之间;
(3)由图象知,当恒温箱内温度为45℃时,热敏电阻阻值为10kΩ,
UAB=3V时,加热开关断开,
通过热敏电阻的电流为I高=$\frac{12V-3V}{1{0}^{4}Ω}$=9×10-4A;
此时R1的阻值变为R1′=$\frac{3V}{9×1{0}^{-4}A}$≈3.3×103Ω=3.3kΩ.
所以若升高恒温箱内的最高温度,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,可以减小定值电阻R1的阻值.
答:
(1)恒温箱内部的温度为20℃时,通过热敏电阻R2的电流为4×10-4A;
(2)该恒温箱内的温度将保持在20℃~35℃的范围;
(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,可以减小定值电阻R1的阻值.
点评 此题是一道联系实际的电学应用题,考查了串联电路的特点、欧姆定律计算公式及其变形公式的掌握和应用,读懂题目信息,充分利用串联电路特点,是解答此题的关键.
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载盘台所载质量m/g | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | … |
传感器R1/Ω | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | … |
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A. | 立即停止运动 | |
B. | 保持原来的匀速直线运动状态 | |
C. | 运动将越来越慢,最后处于静止 | |
D. | 受的摩擦力将越来越大,最后处于静止 |
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型 号 | 九阳-624 |
额定电压 | 220V |
频 率 | 50Hz |
电动机功率 | 120W |
加热功率 | 1210W |
容 量 | 1000mL |
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