25. 如图(a)所示为电加热恒温箱工作原理的简化电路图。工作电路由电压$U_0=220 V$的电源和阻值为$R_0=88\ \Omega$的电热丝组成,控制电路是由电压$U_1=7.5 V$的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、阻值为$R_1=60\ \Omega$的定值电阻和热敏电阻$R_t$组成的,热敏电阻$R_t$的阻值随温度变化的关系如图(b)所示。当恒温箱中的温度达到设定温度(即控制电路的电流达到$50\ mA$)时,切断工作电路从而停止加热。

(1)随着温度的升高,热敏电阻$R_t$的阻值
(2)工作电路中电热丝$R_0$工作时的电流是多少?
(3)恒温箱的设定温度是多少?此时定值电阻$R_1$消耗的电功率是多少?
(1)随着温度的升高,热敏电阻$R_t$的阻值
减小
(增大/减小),电磁铁的磁性增强
(增强/减弱);当温度达到一定值时,衔铁会被吸合
(释放/吸合),工作电路停止加热。(2)工作电路中电热丝$R_0$工作时的电流是多少?
(3)恒温箱的设定温度是多少?此时定值电阻$R_1$消耗的电功率是多少?
答案:(1)减小;增强;吸合;(2)$2.5\ A$;(3)$60° C$;$0.15\ W$
解析:
(1)减小;增强;吸合
(2)工作电路中,由欧姆定律得:
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{220\ V}{88\ \Omega}=2.5\ A$
(3)控制电路电流$I=50\ mA=0.05\ A$,总电阻$R_{ 总}=\frac{U_1}{I}=\frac{7.5\ V}{0.05\ A}=150\ \Omega$
热敏电阻$R_t=R_{ 总}-R_1=150\ \Omega-60\ \Omega=90\ \Omega$
由图(b)知,$R_t=90\ \Omega$时对应温度为$60° C$
$R_1$消耗的电功率:$P=I^2R_1=(0.05\ A)^2×60\ \Omega=0.15\ W$
(2)工作电路中,由欧姆定律得:
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{220\ V}{88\ \Omega}=2.5\ A$
(3)控制电路电流$I=50\ mA=0.05\ A$,总电阻$R_{ 总}=\frac{U_1}{I}=\frac{7.5\ V}{0.05\ A}=150\ \Omega$
热敏电阻$R_t=R_{ 总}-R_1=150\ \Omega-60\ \Omega=90\ \Omega$
由图(b)知,$R_t=90\ \Omega$时对应温度为$60° C$
$R_1$消耗的电功率:$P=I^2R_1=(0.05\ A)^2×60\ \Omega=0.15\ W$