Question

如圖所示電路是在環(huán)境溫度為10℃左右的條件下工作的某自動恒溫箱原理簡圖。

箱內(nèi)電阻R_l=5kΩ，R₂為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖線如圖所示，電源電壓為12V。當電壓鑒別器的兩接入點a、b間的電壓U₁≤2V時，鑒別器將使開關(guān)S接通，使恒溫箱內(nèi)的電熱絲通電而發(fā)熱，從而使箱內(nèi)溫度升高；當U₁≥4V時，鑒別器將使S斷開，停止加熱。

 (1)從圖23中讀出環(huán)境溫度為15℃時的熱敏電阻R₂為     kΩ；

(2)通過計算判定該恒溫箱內(nèi)的溫度將保持在怎樣的范圍？

(3)若想使此恒溫箱內(nèi)的溫度變化范圍在第(2)問的基礎(chǔ)上降低一些，在鑒別器功能和熱敏電阻不變的條件下，可采取怎樣的措施？

 

Answer 1

【答案】

(1)  25   (2) 15℃～50℃的范圍(3)可增加R₁的電阻值或增大電源的電壓。

【解析】根據(jù)圖象直接讀出環(huán)境溫度為15℃時的熱敏電阻R₂的阻值；根據(jù)R₁兩端的電壓范圍，求出臨界電壓值時的電流，則由歐姆定律可求得R₂的阻值，由圖2可讀出對應(yīng)的溫度值；電壓鑒別器功能不變時，U_ab、U₂不變，根據(jù)歐姆定律分析把Rl換成阻值更大的電阻時，電路中電流的變化、R₂阻值的變化，查表可知溫度的變化．

(1)  25                                                     （2分）     

   (2)當U₁＝2V開始加熱時，

U₂＝U－U₁＝12V－2V＝10V  

        

由圖中可查得此時的環(huán)境溫度為15℃，此即恒溫箱的最低溫度；    （2分）

  當U₁＝4V時，

U₂＝U－U₁＝12V－4V＝8V

     

  由圖中可查得此時的環(huán)境溫度為50℃，此即恒溫箱的最高溫度；      （2分）

  所以此恒溫箱的溫度將保持在15℃～50℃的范圍。                  （1分）

(3)可增加R₁的電阻值或增大電源的電壓。                          （1分）