[题目]科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃).由工作电路和控制电路组成.工作电路中的电热器上标有“220V 100W 的字样:控制电路中的电源电压U=30V.热敏电阻R.作为感应器探测水温.置于恒温水箱内.其阻值随温度变化的关系如图乙所示.R1为滑动变阻器.电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示.衔铁只有在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成.工作电路中的电热器上标有“220V 100W”的字样：控制电路中的电源电压U=30V，热敏电阻R，作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，闭合开关S （不计电磁继电器线圈的电阻）。

(1)电热器正常工时的电阻；

(2)电热器正常工作，绘气温箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为80%，.当水温由20℃升高到30℃，电加热器的加热时间[水的比热容c =4.2×103J/ （kg·℃）]

(3)为了把温度控制在40℃左右，设定在水温低于40℃自动加热，在水温达到40℃时停止加热，求此时滑动变阻器R1消耗的功率。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1) 根据，电热器正常工时的电阻为

(2)水吸收的热量为

电热器正常工作消耗的电能为

电加热器的加热时间为

(3)当水温达到40℃时停止加热，由图乙可知，此时热敏电阻Rt=50Ω。当衔铁受力3N时，由图丙可知，此时电路电流为

I=100mA=0.1A

此时控制电路的总电阻为

则此时R1的阻值为

此时滑动变阻器R1消耗的功率

答：(1)电热器正常工时的电阻为。

(2)电加热器的加热时间为。

(3)此时滑动变阻器R1消耗的功率为。

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②滑动变阻器的阻值变化范围是0~ 4Ω

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A.只有②④B.只有①②④C.只有①③D.只有②③④

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C.丙图：斜插在水中的铅笔在水面处变弯了，是因为光从空气斜射入水中发生了折射

D.丁图：用铅笔芯制成的变阻器，是通过改变铅笔芯连入电路中的长度改变电阻大小

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