图（甲）所示的是安全恒温饮水机的自动控制电路．左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关J，只要有水浸没J，它就会导通．RX是一个热敏电阻，低温时呈现
◎ 题目
图（甲）所示的是安全恒温饮水机的自动控制电路．左边是一个对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关J，只要有水浸没J，它就会导通．RX是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，达到高温时（如水的沸点）呈现低电阻．RY是一个可变电阻，低温时RX＞＞RY，高温（水的沸点）时RX＜＜RY．中间虚线框内是一个逻辑门，A、B是逻辑门的输入端，Z是输出端．当A、B输入都为高电势时，Z才输出高电势．右边阴影框K内是一个继电器，当Z输出高电势时电磁线圈中有电流，S被吸动闭合，发热器工作． （1）根据题意，填空：中间虚线框内是一个______逻辑门，该逻辑门的输入端A实现对______条件的控制、输入端B实现对______条件的控制． （2）该加热电路中，电源的电动势为220V，内电阻为3.2Ω，电热器是一根额定电流为5A、总阻值为200Ω的均匀电阻丝制成的圆环形滑动变阻器，如图（乙）所示．求该电路安全工作时，电源的可能最高效率和可能最大输出功率分别是多少？ |
◎ 答案
| （1）当A、B输入都为高电势时，Z才输出高电势，故中间虚线框内应是“与”逻辑门． Rx是测量水温的与A相连，J是用来控制水位的与B相连，根据工作原理可知该逻辑门的输入端A实现对“水温是否较低”条件的控制、输入端B实现对“水位是否高于J位置”条件的控制． 故答案为：与；水温是否较低；水位是否高于J位置． （2）①电源的效率 η=
可见当电阻丝并联电阻R′最大时，电源可能达到的效率最高 由于R′=
R′max=
所以 ηmax=
②设电阻丝的一个支路电阻R1为允许的最小值 R1min 时，其电流恰达到额定电流 I0=5A，这时并联电阻丝达到允许的最大功率 由闭合电路欧姆定律，得 I0R1min+(I0+
代入数据并整理，得 R21min-244 R1min+8160=0 即 （R1min-40）（R1min-204）=0 解得 R1min=40Ω （另一解大于200Ω，不合题意，舍去） 这时并联电阻 R″=
所以电源可能的最大输出功率为 Pmax= |
