Question

【題目】“端娥四號(hào)”月球探測(cè)器內(nèi)部溫度保護(hù)系統(tǒng)原理如圖甲所示，電源輸出電功率恒為2.5W，R為熱敏電阻，阻值隨溫度變化的情況如圖乙所示，螺線管電阻不計(jì)，該系統(tǒng)可在溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)切斷工作電路，調(diào)節(jié)R0＝8Ω，當(dāng)工作電路剛好被接通時(shí)，測(cè)得R兩端的電壓比R0兩端的電壓低3V，此時(shí)R＝_______，電流為_______A；若要增大工作電路的溫度工作范圍，應(yīng)將電阻箱R0的阻值調(diào)_________（選填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】2 0.5 小

【解析】

[1][2]由圖甲的電路圖知，熱敏電阻R與R0串聯(lián)，當(dāng)調(diào)節(jié)R0=8Ω，且電路剛好被接通時(shí)，根據(jù)題意有

P=I2(R+R0)，I(R0-R)=3V

即

2.5W=I2(R+8Ω)，I(8Ω-R)=3V

解以上兩式得

R=2Ω，I=0.5A

[3]由圖乙知，熱敏電阻阻值的變化情況是：溫度較低時(shí)，電阻較大，隨著溫度的升高，電阻先減小再增大，那么溫度保護(hù)系統(tǒng)的工作原理是：在溫度較低時(shí)，熱敏電阻的阻值相當(dāng)大，那么此時(shí)通過(guò)電路的電流相對(duì)較小，螺線管的磁性較弱，不能吸下銜鐵，則工作電路會(huì)被切斷；而隨著溫度升高，熱敏電阻的阻值先減小再增大，其阻值減小到一定程度，通過(guò)電路的電流足夠大，螺線管的磁性足夠強(qiáng)時(shí)，銜鐵被吸引下來(lái)，工作電路接通；當(dāng)熱敏電阻的阻值增大到一定程度，螺線管的磁性過(guò)小，不能吸下銜鐵，工作電路又?jǐn)嚅_。若要增大工作電路的溫度工作范圍，應(yīng)將電阻箱R0的阻值調(diào)小，因?yàn)闊崦綦娮?/span>R與R0串聯(lián)，將電阻箱R0的阻值調(diào)小，則在相同溫度時(shí)通過(guò)電路的電流相對(duì)較大，那么螺線管的磁性相對(duì)增強(qiáng)，于是工作電路的溫度范圍隨之增大。