Question

【題目】有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖（甲）所示．控制電路由電壓為U1=9V的電源、開關、電磁繼電器（線圈電阻不計）、電阻箱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=44Ω的電熱絲組成．其中，電磁繼電器只有當線圈中電流達到60mA時，銜鐵才吸合，切斷工作電路；熱敏電阻R1阻值隨溫度變化關系如圖（乙）所示．

求：

（1）電熱絲正常工作時的功率；

（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量；

（3）如果恒溫箱的溫度設定為50℃，電阻箱R0接入電路的阻值．

Answer 1

【答案】（1）電熱絲正常工作時的功率為1100W；

（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量為1.1×105J；

（3）如果恒溫箱的溫度設定為50℃，電阻箱R0接入電路的阻值為50Ω．

【解析】

試題分析：（1）知道工作電路的電壓和電熱絲的電阻，利用P=求電熱絲工作時的功率；

（2）已知工作時間，根據Q=W=Pt求加熱100s產生的熱量；

（3）恒溫箱的溫度為50℃，從圖乙的出熱敏電阻的阻值，此時電路中的電流為60mA，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．

解：（1）電熱絲工作時的功率：

P===1100W；

（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量：

Q=W=Pt=1100W×100s=1.1×105J；

（3）如果恒溫箱的溫度設定為50℃，由圖乙可知，熱敏電阻的阻值R1=100Ω，

由題知，此時控制電路的電流I=60mA=0.06A，

∵I=，即：0.06A=，

∴電阻箱R0應接入電路的阻值：R0=50Ω．

答：（1）電熱絲正常工作時的功率為1100W；

（2）電熱絲正常工作100s產生的熱量為1.1×105J；

（3）如果恒溫箱的溫度設定為50℃，電阻箱R0接入電路的阻值為50Ω．