如图1所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图.?箱内电阻Rl为定值电阻,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图2所示,电源电压为12V

发布时间:2020-08-11 16:33:34

如图1所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图.?箱内电阻Rl为定值电阻,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图2所示,电源电压为12V.当电压鉴别器的两接入点a,b间的电压Uab小于2V时,鉴别器将使开关S接通,使恒温箱内的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当Uab大于4V时,鉴别器将使S断开,停止加热.则
A.为了将恒温箱内最低温度控制在15℃,需R1=10kΩB.降低电源电压,可降低恒温箱内的最低温度C.增大R1电阻值,可提高恒温箱内的最低温度D.当R1=5kΩ时,可将恒温箱内最高温度控制在50℃

网友回答

D
解析分析:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表鉴别器与R1并联;根据串联电路的电压特点分别求出Uab小于2V时、Uab大于4V时R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和R2的阻值,由图象得出对应的温度即为该恒温箱内温度的最低、最高温度;
(2)电压鉴别器功能不变时,Uab不变,根据欧姆定律分析降低电源电压或增大R1电阻值时,电路中电流的变化、R2阻值的变化,查表可知温度的变化.

解答:A、由图2可知,R2=25kΩ,恒温箱内最低温度控制在15℃时U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R2两端电压:
U2=U-U1=12V-2V=10V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I==,即=,
解得:R1=5kΩ,故A不正确;
B、降低电源电压时,电路中的电流减小,Uab不变时R2的阻值变小,由图可知,温度更高,可以提高恒温箱内的最低温度,故B不正确;
C、增大R1电阻值时,电路中的电流减小,Uab不变时,在U2不变,I变小,可知R2变大,查表可得,温度更低,故C不正确;
D、当R1=5kΩ时,U1=4V时恒温箱内温度最高,
R2两端电压:
U2′=U-U1′=12V-4V=8V,
电路中的电流:
I′===8×10-4A,

R2′===104Ω=10kΩ,
由图乙知当R2=10kΩ时,对应的温度为50℃,故D正确.
故选D.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出相关的信息.此类题型较为常见,并且难度相对较大,应在认真审题的基础上联系所学物理知识进行解答.
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