Question

【題目】如甲圖所示的電加熱恒溫箱，由控制電路和加熱電路兩部分構(gòu)成，其中控制電路由U1=6V的電源、電磁繼電器（線(xiàn)圈電阻忽略不計(jì)）、熱敏電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串接而成．加熱電路由U2=220V的電源和R0=48.4Ω的電熱絲串聯(lián)而成．恒溫箱內(nèi)包含了圖中虛線(xiàn)框內(nèi)的電熱絲R0和熱敏電阻R1．乙圖是熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的圖象．當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.02A時(shí)，銜鐵被吸下來(lái)，觸點(diǎn)處斷開(kāi)，加熱電路停止工作，當(dāng)控制電路中的電流小于0.02A時(shí)，銜鐵被彈回，觸點(diǎn)處接通，加熱電路正常工作，根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：

（1）加熱電路正常工作1min，電熱絲R0產(chǎn)生的電熱是多少？

（2）通過(guò)調(diào)節(jié)控制電路中滑動(dòng)變阻器R2的電阻，就能調(diào)節(jié)恒溫箱中需要設(shè)定的不同溫度．若恒溫箱設(shè)定的溫度為100℃時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？

（3）若將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大，恒溫箱設(shè)定的溫度會(huì)升高還是降低？

Answer 1

【答案】（1）加熱電路正常工作1min，電熱絲R0產(chǎn)生的電熱是6×104J；

（2）若恒溫箱設(shè)定的溫度為100℃時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為80Ω；

（3）若將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大，恒溫箱設(shè)定的溫度會(huì)升高

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)Q=W=t求出加熱電路正常工作1min電熱絲R0產(chǎn)生的電熱；

（2）恒溫箱設(shè)定的溫度為100℃時(shí)電路中的電流為0.02A，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，由圖乙可知此時(shí)R1的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；

（3）溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路的電壓和電流不變，電路中的總電阻不變，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大時(shí)R1阻值的變化，根據(jù)圖乙可知恒溫箱設(shè)定的溫度的變化．

解：（1）加熱電路正常工作1min，電熱絲R0產(chǎn)生的電熱：

Q=W=t=×60s=6×104J；

（2）恒溫箱設(shè)定的溫度為100℃時(shí)，電路中的電流I=0.02A，

由I=可得，電路中的總電阻：

R===300Ω，

由圖乙可知，溫度為100℃時(shí)，R1的阻值為220Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：

R2=R﹣R1=300Ω﹣220Ω=80Ω；

（3）溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路的電壓和電流不變，電路中的總電阻不變，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大時(shí)，R1的阻值減小，

由圖乙可知，恒溫箱設(shè)定的溫度升高．

答：（1）加熱電路正常工作1min，電熱絲R0產(chǎn)生的電熱是6×104J；

（2）若恒溫箱設(shè)定的溫度為100℃時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為80Ω；

（3）若將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大，恒溫箱設(shè)定的溫度會(huì)升高．