某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关
,加热电路给保温箱加热,
为定值电阻,
为可变电阻(可变电阻是阻值可以调整的电阻器,其阻值可在0和最大阻值之间调节);
是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热:当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为
,保温箱工作时加热电路的最大功率为
,最小功率为
。
(1)求
的阻值;
(2)在某探究活动中,需要利用保温箱把
干泥土从
加热到
.已知加热电路释放的热量有
被干泥土吸收,干泥土的比热容
,求加热所需要的最短时间;
(3)调节可变电阻
为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作
后温度传感器会切断电源,停止工作
后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,
内保温箱消耗电能
,求可变电阻
的阻值。