Question

【題目】有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖a所示。控制電路由電壓為U1=6V的電源、電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R0和熱敏電阻R1組成；工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R2=48.4Ω的電熱絲組成。當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.05A時(shí)，銜鐵被吸下來，觸點(diǎn)處斷開，工作電路停止工作，當(dāng)控制電路中的電流小于0.05A時(shí)，銜鐵被彈回，觸點(diǎn)處接通，加熱電路正常工作。熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖b所示。

（1）工作電路正常工作1min，電熱絲R2產(chǎn)生的電熱是多少？
（2）通過調(diào)節(jié)控制電路中滑動(dòng)變阻器R0接入電路的阻值，就能調(diào)節(jié)恒溫箱中需要設(shè)定的不同溫度，如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃，求滑動(dòng)變阻器R0應(yīng)接入電路的阻值。
（3）若要提高恒溫箱的設(shè)定溫度，滑動(dòng)變阻器R0接入電路的阻值應(yīng)調(diào)大還是調(diào)��？

Answer 1

【答案】
（1）解：電熱絲正常工作1分鐘，產(chǎn)生的熱量：
（2）解：當(dāng)溫度為50℃時(shí)，R1=80Ω，在控制電路中， ，

R2=R總﹣R1=120Ω﹣80Ω=40Ω

（3）解：若提高恒溫箱的溫度，則R1的電阻減小，因?yàn)楣ぷ麟娐氛�常工作時(shí)，控制電流不變，因此控制電路的總電阻不變，R1電阻減小，因此變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)大。
【解析】（1）知道工作電路的電壓和電熱絲的電阻，利用P=U2/R求電熱絲工作時(shí)的功率；又知道工作時(shí)間，利用Q=W=Pt求加熱10min產(chǎn)生的熱量；（2）恒溫箱的溫度為50℃，從圖乙的出熱敏電阻的阻值，此時(shí)電路中的電流為0.05A，銜鐵被吸合，切斷工作電路，又知道控制電路的電壓，利用歐姆定律求電阻箱連入電阻的阻值；（3）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設(shè)定溫度，就要減小熱敏電阻的阻值；但為了使銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為0.05A，根據(jù)歐姆定律就要增大電阻箱連入的電阻值，即R0的阻值必須調(diào)大．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）才能正確解答此題．