Question

某同學在研究性學習過程中，通過查閱資料，查到了一種由半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化曲線如圖中（a）所示，并設(shè)計了圖（b）所示的由熱敏電阻R（符號如圖）和電磁繼電器組成的溫度自動控制裝置．已知繼電器線圈電阻R₀為50Ω，左邊電源電壓為6V，當繼電器線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊發(fā)熱電路便斷開．

問：（1）該溫度自動控制裝置為什么能夠?qū)�溫度控制在一定值附近�?BR>（2）通過計算說明這一溫度值是控制在多少℃？

Answer 1

分析：當溫度上升時，電阻R的阻值減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，將銜鐵吸下，電熱絲電路斷開，停止加熱．過一段時間后，溫度下降，電阻R的阻值增大，電路中的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電熱絲電路接通，電熱絲又開始工作加熱，溫度上升．當電流等于20mA時，求出總電阻，然后計算得到R，對應(yīng)圖象找出溫度數(shù)值．

解答：解：當電流等于20mA時，合0.02A，總電阻R=

U

I

=

6V

0.02A

=300Ω，
由于是串聯(lián)電路，所以電熱絲電阻=R-R₀=300Ω-50Ω=250Ω，對應(yīng)圖象找出溫度數(shù)值為50℃．
答：（1）當溫度上升到某一值時，電阻R的阻值減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，將銜鐵吸下，電熱絲電路斷開，停止加熱．過一段時間后，溫度下降，電阻R的阻值增大，電路中的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，電熱絲電路接通，電熱絲又開始工作加熱，溫度上升．就這樣重復(fù)間斷工作，從而把溫度控制在某一溫度附近．
（2）電阻為250Ω，對應(yīng)控制溫度為50℃．

點評：本題考查學生對串聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用和電磁繼電器的原理的熟悉程度．