同学们在研究性学习活动中.查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表.并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路和“工作电路组成的恒温箱电路中．温度/℃-3040506070-热敏电阻阻值/Ω-350300250210175-“控制电路由热敏电阻R1.电磁铁(线圈阻值R0=30Ω).电源U1.开关等组成.当线圈中的电流大于或等于15mA时.继电器的衔铁被吸合.右� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

14．

同学们在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中．

温度/℃	…	30	40	50	60	70	…
热敏电阻阻值/Ω	…	350	300	250	210	175	…

“控制电路”由热敏电阻R₁、电磁铁（线圈阻值R₀=30Ω）、电源U₁、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U₂（U₂=9V）、发热电阻R₂（R₂=5Ω）、导线等组成．问：
（1）工作电路工作时的电流为多大？电阻R₂的发热功率为多大？
（2）若发热电阻R₂需提供8100J的热量，且热量损失10%，则工作电路要工作多长时间（保留整数）？
（3）若恒温箱的温度最高不得超过60℃，则控制电路的电源电压U₁最小值为多大？

分析（1）已知电压和电阻，根据欧姆定律公式计算工作电路的电流；根据P=UI计算电功率．
（2）发热电阻R₂需提供8100J的热量，且热量损失10%，即：Q=（1-10%）W₂，再根据P=$\frac{W}{t}$可计算出工作电路的工作时间．
（3）先从表格中找出温度为60℃时热敏电阻的阻值，然后利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值

解答解：
（1）由欧姆定律可得，工作电路工作时的电流：
I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{5Ω}$=1.8A；
电阻R₂的发热功率：P₂=U₂I₂=9V×1.8A=16.2W；
（2）发热电阻R₂需提供8100J的热量，且热量损失10%，即有：
Q=（1-10%）W₂=90%P₂t，
所以：t=$\frac{Q}{90%{P}_{2}}$=$\frac{8100J}{90%×16.2W}$≈556s；
（3）当R₁温度为60℃时，其阻值R₁=210Ω；
因为R₁和R₀串联，所以R_总=R₁+R₀=210Ω+30Ω=240Ω；
因此，控制电路的最小电压为：U₁=I₁R_总=0.015A×240Ω=3.6V．
答：（1）工作电路工作时的电流为1.8A．电阻R₂的发热功率为16.2W．
（2）若发热电阻R₂需提供8100J的热量，则工作电路要工作556s．
（3）若恒温箱的温度最高不得超过60℃，则控制电路的电源电压U₁最小值为3.6V．

点评本题综合考查了学生对欧姆定律公式和电功率公式的理解和运用，以及对串联电路电流、电阻、电压规律的考查．考查的内容都是电学部分的基础和重点内容，一定要掌握．

练习册系列答案

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15．

如图在磁针上面有一条导线，当直导线触接电池通电时，可以看到小磁针发生偏转；改变电流方向，又能看到小磁针的偏转方向发生改变，得出的结论有：
（1）通电导线周围存在磁场；
（2）电流的磁场方向与电流方向有关．

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5．如图是物理实验中常用测量工具（或仪器）的示意图，请分别写出它们的用途．

a：用来测量长度，b：用来测量时间，c：用来测量温度，d：用来测量体积．

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2．

如图所示，电阻R₁、R₂和R₃均为定值电阻，初始状态是：S闭合，S₁断开．现将S₁闭合，则（　　）

	A．	电压表V示数变大，电流表A示数变大
	B．	电压表V示数变小，电流表A示数变小
	C．	电压表V示数变大，电流表A示数变小
	D．	电压表V示数变小，电流表A示数变大

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9．

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19．

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（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较缓（填“陡”或“缓”）些．
（3）请根据图中所给信息回答：s_BC=5.0cm，t_BC=1s，v_AC=0.033m/s．
（4）比较速度大小：v_AB＜v_AC（选填＞，＜，=）．

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6．下列事例不是利用弹力工作的是（　　）