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如图所示为一自动控温度的电加热器的电路图,R1是热敏电阻,R2是加热电阻,试说明它是如何控制温度的?

 

【答案】

 

【解析】

试题分析:闭合开关,电压加在R1R2上,它们产生的热功率为,随着温度的升高,热敏电阻R1阻值增大,他们产生的电热功率就减小,选择合适的热敏电阻和加热电阻,就可以将加热的温度控制在某一温度上,加热功率等于散热功率,物体的温度保持在这一温度上不变。

考点:本题考查了温度传感器的应用和工作原理。

点评:温度传感器是利用热敏电阻阻值随温度的变化而变化的电学元件,适用于自动控温设备中。

 

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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?南县模拟)Ⅰ、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

①如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=
5.2
5.2
mm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度
0.43
0.43
m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块的质量M
滑块的质量M
(文字说明并用相应的字母表示).

②本实验通过比较
mgs
mgs
 和
1
2
(m+M)(
d
△t
)
2
1
2
(m+M)(
d
△t
)
2
在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
Ⅱ、李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.
(1)在室温下(约20℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时,表的示数如图甲所示,可判定李阳同学测量时选用的是
×10
×10
挡,测得热敏电阻的阻值是
260
260
Ω.
(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:
①蓄电池(电动势为6V,内阻不计)及电键
②伏特表(量程为0~6V,内阻很大)
③安培表(量程为0~20mA,内阻Rg=10Ω)
④定值电阻R0(R0=5Ω)
图乙中给出四个电路,其中合理的是
D
D


(3)李阳同学得到的实验数据如下表:
t/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
R/Ω 330 275 230 202 170 144 120 103
图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻Ra的阻值应为
756
756
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在实际应用中有多种自动控温装置,以下是其中两种控温装置:
(1)图(a)为某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化的图象如图(b)所示.当a、b两点电势Ua<Ub时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Ua>Ub时,电压鉴别器会使S断开,停止加热,则恒温箱内的稳定温度为
 
℃,恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为
 

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(2)有一种由PTC元件做成的加热器,它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图象如图(c)所示.该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题中取20℃),k=0.1W/℃.
①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定,则该加热器工作的稳定温度为
 
℃;
②(单选)某次工作中,该加热器从室温升高至稳定温度的过程中,下列温度变化过程用时最短的是
 

(A)20℃~24℃(B)32℃~36℃(C)48℃~52℃(D)60℃~64℃

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图6-2-8所示为一自动控温的电加热器的电路图,R1是热敏电阻,R2是加热电阻,试说明它是如何控制温度的.

图6-2-8

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验。

(1)在室温下(约20℃)他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时,表的示数如图甲所示,可判定李阳同学测量时选用的是     挡,测得热敏电阻的阻值是         Ω。

(2)李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:

①蓄电池(电动势为6V,内阻不计)及电键

②伏特表(量程为0~6V,内阻很大)

③安培表(量程为0~20mA,内阻Rg=10Ω)

④定值电阻R0R0=5Ω)

图乙中给出四个电路,其中合理的是       

(3)李阳同学得到的实验数据如下表:

t/

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

R/Ω

330

275

230

202

170

144

120

103

图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端AB内接电路可等效为一个电动势为2.0V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热。孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻Ra的阻值应为_______Ω。

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科目:高中物理 来源: 题型:

在实际应用中有多种自动控温装置,以下是其中两种控温装置:

(1)图(a)为某自动恒温箱原理图,箱内的电阻R1=2kΩ,R2=1.5kΩ,R3=4kΩ,Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化的图像如图(b)所示。当a、b两点电势Ua<Ub时,电压鉴别器会令开关S接通,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度提高;当Ua>Ub时,电压鉴别器会使S断开,停止加热,则恒温箱内的稳定温度为____℃,恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_____。

(2)有一种由PTC元件做成的加热器,它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图(c)所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题中取20℃),k=0.1W/℃。

①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定,则该加热器工作的稳定温度为________℃;

②(单选)某次工作中,该加热器从室温升高至稳定温度的过程中,下列温度变化过程用时最短的是(   )

(A)20℃~24℃     (B)32℃~36℃      (C)48℃~52℃     (D)60℃~64℃

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