Question

【题目】如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。求：

(1)工作电路中电热丝R0工作时的电流；

(2)电热丝R0工作5min产生的热量；

(3)如果恒温箱的温度设定为60°C，则电阻箱R1应取多大阻值；

(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少°C。

Answer 1

【答案】(1)2.5A；(2) ；(3) 70Ω；(4)150°C

【解析】

(1)根据计算工作电路中电热丝R0工作时的电流为

(2)工作电路工作5min产生的热量为

(3)如果恒温箱的温度设定为60°C，由图乙知，此时热敏电阻的阻值为80Ω，则由可得控制电路的总电阻为

则电阻箱R1的阻值为

(4)因为电磁继电器的吸合电流一定，吸合时总电阻一定，所以当电阻箱的电阻最大时，热敏电阻的阻值最小，此时设定温度最高,可得热敏电阻最小为

由图乙得，热敏电阻为30Ω时，设定最高温度为150°C。

答：(1)工作电路中电热丝R0工作时的电流是2.5A；

(2)电热丝R0工作5min产生的热量是；

(3)如果恒温箱的温度设定为60°C，则电阻箱R1应取阻值70Ω；

(4)该恒温箱可设定的最高温度是150°C。