Question

【題目】小劉設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)恒溫箱的電路．其電路原理圖如圖甲所示，其中，電源電壓恒為U = 5V，R是阻值為 0 ~180Ω的可變電阻器，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)R兩端電壓低至2Ｖ時(shí)，恒溫箱內(nèi)控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)加熱系統(tǒng)（不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)虛線框內(nèi)電路的影響），對(duì)恒溫箱加熱，可使其溫度保持在t0附近．

（1）若閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度t = 40℃時(shí)，熱敏電阻Rt = ________Ω；熱敏電阻Rt隨溫度t變化的關(guān)系式為 Rt = ________。

（2）將R調(diào)至100Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的t0為多少°C____？

（3）本裝置t0的最小值是多少°C____？

Answer 1

【答案】 200Ω 300－2.5t 60℃ 12℃

【解析】（1）由已圖可知，當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度t ＝ 40℃時(shí)，熱敏電阻Rt ＝ 200Ω；由乙圖可知，熱敏電阻Rt隨溫度t變化的關(guān)系為一次函數(shù)，設(shè)Rt ＝ktb，當(dāng)t1＝40時(shí)，Rt1 ＝200Ω，即200＝kb----------①,當(dāng)t2＝20時(shí)，Rt2 ＝250Ω，即250＝k×20+b----------②,聯(lián)立①②解得k＝2.5,b＝300，故熱敏電阻Rt隨溫度t變化的關(guān)系式為 Rt ＝300－2.5t；（2）將R調(diào)至100Ω時(shí)，R兩端電壓低至2Ｖ，此時(shí)Rt的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知，,即，解得Rt＝150Ω，由圖像知，對(duì)應(yīng)的t0為60°C；（3）由Rt ＝300－2.5t可知，當(dāng)Rt＝0時(shí)，本裝置t0為最小值，由300－2.5t＝0可得，t0最小值是12°C.