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【题目】医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒.图甲为自动测定锅内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示表(实质是一只电流表)Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化).热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示,电源两端的电压保持6V不变.

锅内温度值/

25

37

50

62

75

87

100

112

125

Rx对应的电阻值

150

80

50

30

20

15

10

7


1)若锅内温度为112℃时电流表指针指向0.50A;求R0的阻值

2)若锅内温度为125℃时电流表指针指向0.6A;求锅内温度为125℃时热敏电阻Rx的阻值和Rx发热功率.

3)高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如下表所示:

锅内温度t

87

100

112

125

锅内气压值pPa

1.8×105

2.0×105

2.5×105

3.3×105

为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃,高压锅盖上有一限压阀,图乙为限压阀的原理图,限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成.当锅内温度达到112℃时,锅内高压气体将圆柱形金属体顶起,并对外排气减压,从而起到限压的作用.已知圆柱形金属体的底面积为0.2cm2,求该金属体的质量m

(外界气压p=1.0×105Pag10N/kg)

【答案】(125Ω 1.8W 30.3kg

【解析】试题分析:(1)因为U=6V,当电流为I1=0.50A时,电源电压U=I1R2+I1R=0.50A×7Ω+0.50A×R

解得R=5Ω

2)锅内温度为125℃时,电流为I2=0.6A,热敏电阻的阻值RX=U/I2-R=6V/0.6A-5Ω=10Ω-5Ω=5Ω

它此时消耗的功率PX=I22RX=0.6A2×5Ω=1.8W

3)有表格可知,当锅内温度达到112℃时,气体的压强为P1=2.5×105Pa;由二力平衡的条件可知:P1s=Ps+mg,即2.5×105Pa×2×10-5m2=1.0×105Pa×2×10-5m2+m×10N/kg,所以,m=0.3kg

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(1)可通过观察__________________判断通电螺线管的磁极。

(2)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关?实验中是通过 来改变通电螺线管中电流的方向。

(3)如图(2)所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。

(4)本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。

请说出一种你的改进方法

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A.电流表A2示数减小为0.18A

B.电流表A2示数仍为0.3A,灯泡L正常发光

C.要使小灯泡正常发光,变阻器滑片应向右调节

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