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    15．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示，其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图乙是小明通过实验测得的R1的阻随随温度变化的关系曲线．电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．

    （1）当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时，热敏电阻R1的阻值减小，直流控制电路中的电流增大，电磁继电器的衔铁被吸合．（均选填“增大”“减小”）；
    （2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择接在以下的B．
    A．AB端    B．CD端      C．AC端        D．BC端
    （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃～90℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，应选择C可变电阻器最恰当．
    A.0～100Ω  B.0～200Ω  C.0～300Ω    D.0～3000Ω
    （4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大．
    （5）小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？恒温箱内温度在设定温度值附近时，电磁继电器频繁通断，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的；请你提出一种解决的方案当已经达到了预设的温度时，继电器的电流达到吸合电流，延长一段时间或限时到规定时间才吸合．当低于预设的温度时，继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁．从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的．．

    分析 充分利用图象，知道温度与电阻大小成反比．再依据电磁继电器的性质进行分析解释．

    解答 解：
    （1）当恒温箱内温度达到设定温度或超过最高温度时，需要停止加热工作，衔铁被电磁铁吸引，说明磁性较强，直流电路中的电流较大，是由于热敏电阻的阻值减小的缘故；
    （2）加热丝在工作电路使用，但未达到设定的最高温度，CD段的加热丝在加热，温度升高，R1阻值变小，控制电路电流增大，达到最高温度电磁铁吸下衔铁，工作电路停止工作．因此需要接在AB段．故选B；
    （3）当设定温度为150℃时，热敏电阻R1的阻值为30欧．根据欧姆定律，电流I=30mA时电磁继电器的衔铁被吸合，
    所以总电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{20×1{0}^{-3}A}$=300Ω，所以R2=300Ω-30Ω=270Ω，选项C较合适；
    （4）应向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大或换用电压更低的直流电源；
    （5）不足：恒温箱内温度在设定温度值附近时，电磁继电器频繁通断，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的．解决方案：当已经达到了预设的温度时，继电器的电流达到吸合电流，延长一段时间或限时到规定时间才吸合．当低于预设的温度时，继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁．从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的．
    故答案为：（1）减小；增大；
    （2）B；（3）C；
    （4）应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大（或换用电压更低的直流电源 ）；
    （5）不足：恒温箱内温度在设定温度值附近时，电磁继电器频繁通断，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的．
    解决方案：当已经达到了预设的温度时，继电器的电流达到吸合电流，延长一段时间或限时到规定时间才吸合．当低于预设的温度时，继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁．从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的．

    点评 本题难度较大，既需要从电磁铁的性质上进行分析，还要对电磁继电器的原理进行分析．

    练习册系列答案
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    （1）拉力大小；
    （2）20s内绳子自由端移动的距离和速度．

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    6．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图甲所示的电路进行实验．

    （1）在连接电路时，电流表必须与用电器串联．
    （2）小薇先将电流表A1接在L1所在的支路，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表A1的示数为零，电流表A2的有示数．电路可能存在的故障是：灯L1断路．
    （3）闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是电流表的正负接线柱接反了；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24A．
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    C．在a、b两点间接入一个“3V 0.15A”的小灯泡，小灯泡能正常发光
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    20．将甲、乙两物体用细线相连并绕过定滑轮，使两物体距离地面相同高度．如图1所示．当由静止自由释放后，甲物体下降，乙物体上升，如图2所示．若不计摩擦，则物体在运动过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．甲的动能减少，乙的重力势能减少B．甲的动能减少，乙的重力势能増加
    C．甲的动能增加，乙的重力势能減少D．甲的动能增加，乙的重力势能增加

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    7．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学．最近小明家中更换了电热水器，他仔细现察了热水器铭牌．如图所示．
    型号FCD-JTHQB50-Ⅲ额定电压220V
    容积50L额定频率 50Hz
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    （2）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有84%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间．[c水=4.2×103J/（kg．℃），ρ水=1.0×l03kg/m3]．

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    4．根据如表所给的实验仪器图，把表格中的空白处填完整．
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    测量的
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    图中示数0.024kg4.2N245.6S

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