【題目】科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路,它包括控制電路和受控電路兩部分,用于獲得高于室溫、且溫度在一定范圍內(nèi)變化的“恒溫”。其中控制電路電源電壓,R為可變電阻, R1為熱敏電阻(置于恒溫箱內(nèi)),熱敏電阻阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,繼電器線圈電阻,已知當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.04A時(shí),繼電器的銜鐵被吸合;當(dāng)控制電路的電流減小到0.036A時(shí),銜鐵會(huì)被釋放。加熱器的規(guī)格是“220V 1000W”,恒溫箱內(nèi)部空間大小是,空氣的密度,空氣的比熱容

1)如圖甲所示狀態(tài),通過(guò)加熱器的電流多大?

2)加熱器產(chǎn)生的熱量有轉(zhuǎn)化為恒溫箱內(nèi)空氣的內(nèi)能,若使恒溫箱內(nèi)空氣溫度從升高到,加熱器需正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?

3)若要使恒溫箱內(nèi)可獲得上限為的“恒溫”時(shí),可變電阻R應(yīng)調(diào)節(jié)為多大?

4)如果需要將恒溫箱內(nèi)的下限溫度設(shè)為的“恒溫”,則應(yīng)將可變電阻R調(diào)節(jié)為多大?這時(shí)“恒溫”的上限溫度是多少?

【答案】(1)4.55A (2)130s (3)450Ω (4) 150Ω,57.1

【解析】

(1)根據(jù)PUI可得,通過(guò)加熱器的電流

(2)得,空氣質(zhì)量

mρV1.30kg/m3×2m32.6kg

空氣吸收的熱量

加熱器消耗的電能

WPt得,加熱時(shí)間

(3)由圖知t1100℃,Rt1400Ω,此時(shí)通過(guò)線圈電流I10.04A,根據(jù)歐姆定律可得,控制電路的總電阻

可變電阻R的阻值

RRRt1R0900Ω400Ω50Ω450Ω

(4)當(dāng)溫度下限t250℃時(shí),Rt2800Ω,通過(guò)線圈電流I20.036A,根據(jù)歐姆定律可得,此時(shí)控制電路的總電阻

此時(shí)可變電阻R的阻值

由題意可知,溫度升高到上限時(shí),控制電路的電流達(dá)到0.04A,則控制電路的總電阻仍然為R900Ω,設(shè)此時(shí)溫度升高到上限時(shí),熱敏電阻值為Rt3,則此時(shí)熱敏電阻的阻值

由圖象可知熱敏電阻的阻值和溫度成反比,這時(shí)“恒溫”的上限溫度約為

答:(1)通過(guò)加熱器的電流4.55A;

(2)加熱器需正常工作130s

(3)可變電阻R調(diào)節(jié)到450Ω;

(4)應(yīng)將可變電阻R調(diào)節(jié)為150Ω;這時(shí)“恒溫”的上限溫度約是57.1℃。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a所示為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械裝置,其右端滑輪組的組裝方式有兩種,分別如圖a的甲、乙所示,不計(jì)繩重與摩擦。

(1)甲、乙兩種方式,向上運(yùn)送材料時(shí)其中比較省力的是方式___________;

(2)若采用乙方式,某次提升3000N的材料時(shí),材料上升的高度與時(shí)間的關(guān)系如圖b所示,材料在上升過(guò)程中電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F=1200N。問(wèn):

動(dòng)滑輪的重力為多大___________?

材料在上升過(guò)程中電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力的功率為多大___________

該裝置的機(jī)械效率是多大___________?(結(jié)果保留至0.1%

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡消耗的功率為0.9W;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)變化了2V,此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光,且消耗的功率為2W.下列說(shuō)法正確的是

A. 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω

C. 電源電壓為8V

D. 滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率為3.2 W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是小明家使用的兩檔電取暖器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖,、為電熱絲,且電阻不變,高溫檔位功率為1100W,低溫檔位功率為440W,家庭電路電壓,求:

(1)電取暖器處于高溫檔位時(shí)電路中的電流;

(2)電路中的阻值;

(3)計(jì)算用低溫檔位取暖兩端的電壓;

(4)若此電取暖器安裝在小明家的客廳里,客廳內(nèi)空氣的質(zhì)量約為80kg,計(jì)算此電取暖器將客廳內(nèi)空氣從10℃加熱到20℃至少需要多長(zhǎng)時(shí)間。(空氣的比熱容取))

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明用如圖甲所示裝置探究?jī)煞N液體的吸熱能力,兩燒瓶中的電阻絲相同。實(shí)驗(yàn)中,必須取____(填“體積”或“質(zhì)量”)相等的A、B兩種液體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出AB兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,分析圖乙可知____(選填“A”或“B”)的吸熱能力更強(qiáng)。若加熱過(guò)程中無(wú)熱量損失,已知A的比熱容為2.4×103J/kg℃),則B的比熱容為_____J/kg℃);若在甲、乙兩瓶中,液體是質(zhì)量相同的同種液體,甲乙電阻絲的阻值不同,則該裝置可用來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于家庭電路,下列說(shuō)法正確的是(

A. 甲圖中,若保險(xiǎn)絲熔斷,則一定是短路引起的

B. 甲圖中,燈泡與開(kāi)關(guān)的連接符合安全用電原則

C. 甲圖中,兩孔插座的連接不符合安全用電原則

D. 乙圖中,電能表所在電路的總功率不能超過(guò)2200W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)讓杠桿在水平位置平衡的目的是________。

(2)杠桿平衡后,小英同學(xué)在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼,可在B位置掛上________個(gè)鉤碼,使杠桿在水平位置平衡。

(3)取下B位置的鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿的C點(diǎn),當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中,杠桿在水平位置始終保持平衡(如圖乙),測(cè)力計(jì)示數(shù)如何變化:_____________。

(4)探究完杠桿平衡條件后,小英同學(xué)發(fā)現(xiàn)日常生活中有很多的杠桿:

a在農(nóng)村老家她發(fā)現(xiàn)一種“舂米對(duì)”的古代簡(jiǎn)單機(jī)械,它的實(shí)質(zhì)是一種杠桿,其示意圖如圖丙所示。使用這個(gè)裝置時(shí),人在A端用力把它踩下后立即松腳,B端就會(huì)立即下落,打在石臼內(nèi)的谷物上,從而把谷物打碎。用力將它踩下去的過(guò)程中,動(dòng)力是________(它的重力/腳踩的力)。

b回到家里,發(fā)現(xiàn)家里的兩種墻壁開(kāi)關(guān)也是杠桿如圖丁,其按鈕可繞面板內(nèi)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為_________(填“1”或“2”)較易損壞,這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開(kāi)關(guān)的________較小,按動(dòng)需要的力較大。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,請(qǐng)將通過(guò)凹透鏡的光路補(bǔ)充完整。

(2)如圖所示,木塊放置在小車上,小車在力F的作用下,與木塊一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),不考慮空氣阻力,請(qǐng)畫出木塊受力的示意圖。

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【題目】我國(guó)的北斗系統(tǒng)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一,2020623日,我國(guó)用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗三號(hào)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星,暨最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星;鸺诖┰酱髿鈱訒r(shí)劇烈升溫,這是通過(guò)______的方式增大了它的內(nèi)能。北斗導(dǎo)航已經(jīng)服務(wù)于我們生活的方方面面。車輛利用5G通訊網(wǎng)絡(luò)可在一、兩公里之外提前感知交通信號(hào)燈,為無(wú)人駕駛提供支持。5G通訊利用______(選填“超聲波”或“電磁波”)傳遞信息。如圖所示的是用于路口的5G指示燈,紅、黃、綠三種顏色指示燈的連接方式是______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。

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