Question

13．小勇利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R₁、可變電阻器R₂等器件設(shè)計了一個恒溫箱控制電路，如圖甲所示．圖乙是小明通過實驗測得的R₁的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線．
（1）當溫度高于設(shè)定溫度時，電磁鐵的磁性較弱，觸點開關(guān)接通 （填“接通”或“斷開”）．
（2）電磁繼電器中的電源電壓為6伏，其線圈的電阻可不計，通過實驗測得當電流不低于30毫安時，電磁繼電器的銜鐵能被吸合．若可變電阻器R₂的電阻值設(shè)定為120歐，則恒溫箱溫度可達到90℃．當可變電阻器R₂的電阻變大時，恒溫箱設(shè)定的溫度將變高 （填“高”或“低”）

Answer 1

分析 （1）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；
（2）當電流等于30mA時，求出總電阻，由于是串聯(lián)電路，求出恒溫箱的電阻R₁=R-R₂，對應圖乙找出恒溫箱溫度；當可變電阻器R₂的電阻變大時，電磁繼電器的銜鐵被吸合時的電流不變，恒溫箱的電阻變小，根據(jù)圖乙得出恒溫訂設(shè)定的溫度將變高．

解答 解：
（1）由圖乙可知，當恒溫箱內(nèi)溫度較低時，熱敏電阻的阻值變大，直流電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)�，銜鐵在彈簧的作用下被抬起，使得觸點開關(guān)接通，電熱器開始加熱；
（2）當電流等于30mA時，合0.03A，總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.03A}$=200Ω，由于是串聯(lián)電路，所以恒溫箱的電阻R₁=R-R₂=200Ω-150Ω=50Ω，對應圖乙找出恒溫箱溫度為90℃；
當可變電阻器R₂的電阻變大時，電磁繼電器的銜鐵被吸合時的電流不變，恒溫箱的電阻變小，根據(jù)圖乙得出恒溫箱設(shè)定的溫度將變高；
故答案為：（1）弱；接通；（2）90；高．

點評 本題既需要從電磁鐵的性質(zhì)上進行分析，還要對電磁繼電器的原理進行分析．能從圖乙得出相關(guān)信息、結(jié)合串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求解是本題的關(guān)鍵．