問題詳情：
小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R可變電阻器R2等器件設計了一個恆溫箱控制電路，如圖所示．其中“交流電源”是恆溫箱加熱器的電源（加熱器在恆溫箱內，圖中未畫出）；R1處於恆溫箱內，如圖是小明透過實驗測得R1的阻值隨溫度變化的關係曲線；電磁繼電器的電源電壓U＝6 V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，透過實驗測得當電流爲40 mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合、恆溫箱內的加熱器停止加熱，此時可變電阻R2＝0 Ω，恆溫箱可保持60 ℃恆溫．
（1）當恆溫箱保持恆溫60 ℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？
（2）如果圖中的“交流電源”的額定功率是1500 W，則它在正常工作情況下，每天加熱50次，每次加熱10min，則“交流電源”每天消耗電能多少千瓦時？
（3）如果要使恆溫箱內的溫度保持100℃，可變電阻R2的阻值應調爲多少？
【回答】
（1）150Ω；（2）12.5kw·h；（3）60Ω
【解析】
（1）當恆溫箱保持恆溫60 ℃時，控制電路中電流爲I=40mA=0.04A。因控制電路電源電壓U=6V，所以控制電路中的總電阻爲R總=
=
=150Ω。又因此時可變電阻R2＝0 Ω，根據串聯電路電阻關係R總=R1+R2，可得熱敏電阻R1=R總-R2=150Ω-0Ω=150Ω。
（2） “交流電源”每天加熱的總時間爲t=10min×50=600s×50=3×104s，則“交流電源”每天消耗電能爲W=Pt=1500W×3×104s=4.5×107J=12.5kW·h。
（3）由題意可知，當恆溫箱內溫度達到100℃時，加熱器停止加熱、電磁繼電器的銜鐵被吸合，此時控制電路中電流爲I=40mA=0.04A，即此時控制電路的總電阻仍然爲R總=150Ω。由圖像可知，當恆溫箱內溫度達到100℃時，熱敏電阻R1阻值爲90Ω，則可變電阻R2的阻值應調爲R2=R總-R1=150Ω-90Ω=60Ω。
知識點：歐姆定律
題型：計算題
