小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設計了一個恆温箱控制電路，如圖所示．如圖乙是小明...

問題詳情：

小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設計了一個恆温箱控制電路，如圖所示．如圖乙是小明通過實驗測得的R1的阻值隨温度變化的關係曲線．

（1）電磁繼電器中電磁鐵上端是________（選填“N”或“S”）極．

（2）當温度較低時，電磁鐵的磁*較________，觸點開關________（選填“接通”或“斷開”）．

（3）電磁繼電器的電源兩端電壓U＝6 V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，通過實驗測得當電流為30 mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合．若可變電阻器R2的電阻值設定為150 Ω 時，恆温箱温度可達到________℃．當可變電阻器R2的電阻變大時，恆温箱設定的温度將變________（選填“高”或“低”）．

（4）如果要使恆温箱內預設的温度可調節範圍是90 ℃～150 ℃，可供選擇的可變電阻器R2的電阻值有如下的幾種，你選擇________．

A．0～100 Ω     B．0～200 Ω

C．0～1 000 Ω     D．0～1 500 Ω

【回答】

S    弱    接通    90    高    B   

【解析】

（1）電流從電磁鐵的下端流入上端流出，結合圖示的線圈繞向利用安培定則可以確定電磁鐵的上端為S極，下端為N極．

（2）温度較低時，由R1的阻值隨温度變化的關係曲線可知，熱敏電阻的阻值較大，控制電路中的電流較小，電磁鐵的磁*較弱，此時的銜鐵不會被吸下來，根據圖示的工作電路可知，加熱絲所在的電路接通．

（3），電路的總電阻：，此時R1=熱敏電阻的阻值：，由圖象知，熱敏電阻的阻值為50Ω時，對應的温度為90℃．當可變電阻器R2的電阻變大時，在熱敏電阻阻值不變的情況下，電路中的電流會減小，此時電磁鐵的磁*會減弱，所以銜鐵不會被吸下來，工作電路繼續工作，恆温箱內的温度持續升高，熱敏電阻的阻值會繼續降低，控制電路中的電流會增大，直到電流到達臨界值時，電磁鐵切斷工作電路．

（4）由第三問的分析可知：當設定温度最低為90℃，根據熱敏電阻R1的阻值隨温度變化的關係曲線可知，此時熱敏電阻的阻值最大為50Ω，因為控制電路的U源=6V不變，I=0.03A不變，極控制電路的總電阻200Ω保持不變，所以此時要求R2的阻值為150Ω，且此時為最小值；當設定温度為150℃時，根據熱敏電阻R1的阻值隨温度變化的關係曲線可知，此時熱敏電阻的阻值最小為30Ω，因為控制電路的總電阻為200Ω不變，所以此時要求R2的阻值為170Ω，且為最大值．

綜上分析，當恆温箱內預設的温度可調節範圍是90℃～150℃時，滑動變阻器的阻值變化範圍為150Ω～170Ω，故選B．

知識點：歐姆定律

題型：綜合題