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【题目】为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R220Ω,电源的电压U0恒为12V.浴霸共安装有4“220V 250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:

1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.

2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?

【答案】1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A

2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃30℃范围内.

【解析】试题分析:(1)当浴霸电路闭合时,电路中四只电灯并联,知道每只灯的电功率,求出总电功率,再利用P=UI求通过浴霸的总电流;

2)取临界情况,当电流为50mA时和当电流等于40mA时,知道电源电压U0,分别求出总电阻,利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小,对应图象找出温度值,从而得到浴室内温度的变化范围.

解:(1)当浴霸电路闭合时:

P=nPL=250W×4=1000W

通过浴霸的总电流:

I==≈4.5A

2)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时:

∵R1+R2===240Ω

∴R1="240Ω" R2="240Ω" 20Ω=220Ω,由图可得对应的温度为30℃

当电流为I′=40mA=0.04A时:

∵R1′+R2===300Ω

∴R1′="300Ω" R2="300Ω" 20Ω=280Ω,由图可得对应的温度为22℃

①②可知室内温度可控制在22℃30℃范围内.

答:(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A

2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃30℃范围内.

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②乐器的音调跟弦的松紧有关;

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