科技小组的同学们没计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温：控制在一定范围内的“恒温”），

Question

科技小组的同学们没计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温：控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分．其中，R′为阻值可以调节的可变电阻．R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻50欧姆．（1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？（2）已知当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036A时，衔铁会被释放．当调节R′=350Ω时，恒温箱内可获得最高温度为100℃的“恒温”．如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”，则应将R′的限值调为多大？（3）使用该恒温箱，获得最低温度为50℃的“恒温”，与获得最高温度为100℃的“恒温”，相比较，哪一个的温度波动范围更小？为什么？

Answer 1

（1）由图甲所示电路可知，工作电路是通路，加热器处于加热状态．
（2）由图乙所示图象可知，温度为100摄氏度时，热敏电阻阻值为500欧姆，
由I=

U

R

可知，电源电压：U=I₁（R₀+R+R′）=0.04A×（50Ω+500Ω+350Ω）=36V，
由图乙所示图象可知，当温度为50摄氏度时，热敏电阻阻值为900欧姆，
此时，滑动变阻器阻值：R′=

U

I′

-R₀-R=

36V

0.036A

-50Ω-900Ω=50Ω；
（3）由图乙所示图象可知，在50℃附近，热敏电阻阻值随温度变化量较大，电阻阻值变化显著，
因此获得最低温度为50℃的：“恒温”温度波动范围更小．
答：（1）如图甲所示状态，加热器处于加热状态；
（2）应将R′的限值调为50欧姆；
（3）使用该恒温箱，获得最低温度为50℃的“恒温”的温度波动范围更小，因为在50℃附近，热敏电阻阻值随温度变化显著．