如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW;控制电路中的电阻R'为滑动变阻器,R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻R0为10Ω.当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,则:
(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?
(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R′的阻值为多大?
解:(1)根据P=得
正常工作时,加热器的电阻值R===48.4Ω;
(2)由乙图知,当最高温度为150℃时,热敏电阻的阻值R1=200Ω,
控制电路电流I1=0.04A
由欧姆定律得U=I1(R0+R′+R1)=0.04A×(10Ω+390Ω+200Ω)=24V;
恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃时,热敏电阻的阻值R2=900Ω,
控制电路电流I2=0.024A
控制电路总电阻R总===1000Ω,
此时滑动变阻器的阻值R′=R总﹣R0﹣R2=1000Ω﹣10Ω﹣900Ω=90Ω;
答:(1)正常工作时,加热器的电阻值是48.4Ω;
(2)R′的阻值为90Ω。