某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为的纯电阻， “浴霸”共安装有2盏电阻为的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。

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1. 某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为 $\text{[math]}$ 的纯电阻 $\text{[math]}$ ， “浴霸”共安装有2盏电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于 $\text{[math]}$ 时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于 $\text{[math]}$ 时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。

(1) 工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少？

(2) 若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压的最小值是多少？

(3) 若电源电压恒为 $\text{[math]}$ ，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？

【考点】

电路的动态分析;

【答案】

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解答题困难

1. 小科尝试把一只量程为0~3V的电压表改装成量程为0~100 ℃的温度表，他所选用的器材有电压表(量程0~3 V)、电源(电压为3 V，内阻不计)开关、定值电阻R(5Ω)、PTC热敏电阻R_t(PTC热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R_t=2. 5Ω+0. 075 Ω/℃×t)。设计的电路如图甲所示。

(1) 根据上述条件，通过计算在图乙所示电压表表盘中分别标出0℃和100 ℃的位置。

(2) 标好温度的刻度后，小科发现，100 ℃的刻度不在3V的位置上，他想通过改变电源电压和定值电阻R₀的大小，只把100℃的刻度调在3V的位置上，0℃的刻度位置保持不变，你认为他的想法是否可行？若可行，他应该用多大的电源和多大的定值电阻？若不可行，请说明理由。

解答题困难

2. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），电压表量程为0～3V，R₀是定值电阻，R₀＝300Ω，R₁是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：

（1）当环境温度为60℃时，热敏电阻R₁的阻值为。环境温度升高时，电压表示数将；

（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？

（3）此电路所允许的最高环境温度是多少？

解答题困难

3. 如图所示电路中定值电阻R₁=5Ω，R₂为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V。求：

(1) 电源电压；

(2) 滑动变阻器R₂的最大阻值。

解答题困难