《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

例 如图所示是喜欢创造发明的小平为冬季蔬菜大棚设计的一个自动控温系统,其内部电路由控制电路和加热电路两部分组成。控制电路中电源电压大小为 18 V 且恒定不变,定值电阻$ R_0= 1.8 kΩ。$R 为热敏电阻,其阻值随环境温度变化情况如下表所示。加热电路中电源电压大小为 220 V,电阻$ R_1 $是一根电热丝(阻值保持不变)。闭合开关 S 后,控温系统处于温度监测状态,当控制电路中电压表的示数高于 12 V 时,开关$ S_1 $自动闭合,电热丝发热,棚内温度升高;当电压表示数低于 9 V 时,开关$ S_1 $再自动断开,电热丝停止加热,从而使大棚始终处于适宜的温度范围内。求:

|温度/℃|14|16|18|20|22|24|26|28|30|
|R/kΩ|4|3.6|3.2|2.8|2.4|2.0|1.6|1.2|0.8|
(1)开关$ S_1 $闭合后,加热电路中电流大小为 4 A,求电阻$ R_1 $的阻值;
(2)在控温系统的控制下,大棚的最低温度;
(3)为了提高大棚内的最低温度,但大棚的最高温度不能超过 28 ℃,小平打算在不更改电路其他元件和参数的情况下,仅将另一个定值电阻$ R_2 换 R_0 $接入电路,则使用该方法能够使最低温度最多上升到多少?

答案：
(1)$55\,\Omega$；
(2)$16\,^{\circ}C$；
(3)$22\,^{\circ}C$。