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小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示有“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中.温度/℃
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问题描述:

小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示有“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中.

温度/℃3040506070
热敏电阻阻值/Ω3530252117
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0=50Ω)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的工作电路则断开:“工作电路”由工作电源U2(U2=10V)、发热电阻R2(R2=5Ω)、导线等组成.问:

(1)工作电路工作时的电流是多大?

(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?

(3)若恒温箱的温度最多不超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?

(4)若已知控制电路的电源电压为3V,现要使恒温箱的温度不得超过40℃,请说明你的改进措施,若需要添加器材,请通过计算器材的规格.

李德全回答:
  (1)工作电路工作时的电流:I2=U
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