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根据国际泳联规定,比赛泳池的温度应该控制在25℃到27℃之间,但在运用了高科技恒温和水循环设备后,依靠池水循环系统中的分流加热环节的自动温控阀,“水立方”能够将水温精确地控制在人体最适宜的26.5℃到26.9℃之间,运动员感觉非常舒适.如图甲是泳池水温自动控制电路.其中热每电阻作为感应探测水温,其阻值与温度之间满足关系:R=-5t+500(0℃<t<50℃),定值电阻R的阻值为4Ω,R为加热水温的发热电阻,衔铁只有在不小于5N吸引力的作用下才能动作.电磁铁产生的吸引力与电磁铁中电流的关系如图乙所示.
(1)在给池水加热的过程中,发热电阻在2min内给池水提供了1.2×1010J的热量,则工作电路中发热电阻R的功率应为多少?
(2)为了把温度控制在26.5℃到26.9℃之间,设定在水温低于26.8℃时自动加热,在水温达到26.8℃时停止加热,则控制电路中电源电压U应为多少?

【答案】分析:(1)发热电阻的功率可通过电功率公式P=求出;
(2)根据热敏电阻阻值与温度的关系,可求出热敏电阻的阻值.从图乙中可读出当F为5N时电流的大小,又知道R的阻值为4Ω,最后可根据公式U=IR求出电压的大小.
解答:解:(1)发热电阻的功率P====108W;
(2)在水温为26.8℃时,热敏电阻阻值R=-5t+500=-5×26.8+500=366(Ω).
此时要停止加热,电磁铁的吸引力恰好要达到5N才行,由图象可知,当F=5N时,电磁铁中的电流为100mA,
又因为R=4Ω,
则电源电源U=I(R+R)=0.1A×(366Ω+4Ω)=37V.
答:(1)工作电路中发热电阻R的功率应为108W;
(2)控制电路中的电源电压U为37V.
点评:解决此题所用到的知识本身并不是特别难,其真正的难点在于搞清题意,找出已知量与要求量的关系,从而找到突破口.如利用设定的26.8℃可求出热敏电阻阻值,知道通过5N的吸引力去从图象中找出电流的大小等,这都是对我们理解能力的考验.
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?莆田质检)根据国际泳联规定,泳池的水温应控制在25℃到27℃.北京奥运会中“水立方”彰显了“科技奥运”理念,将水温精确地控制在人体最适宜的26.5℃到26.9℃之间.如图甲是泳池水温自动控制电路,其中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,其阻值与温度之间满足关系:Rt=-5t+500(Ω)(0℃<t<50℃),定值电阻R0的阻值为4Ω,R为加热水温的发热电阻,衔铁只有在不小于5N吸引力的作用下才能动作.电磁铁产生的吸引力与电磁铁中电流的关系如图乙所示.
(1)在给池水加热的过程中,发热电阻R在2min内给池水提供了1.2×108J的热量,则工作电路中发热电阻R的功率应为多少?
(2)为了把温度控制在26.5℃到26.9℃之间,设定在水温低于26.8℃时自动加热,在水温达到26.8℃时停止加热,则控制电路中电源电压U0应为多少?(电磁铁线圈电阻不计)
(3)为了便于工作人员观察发热电阻R是否在加热,请你指出图甲电路应如何改进?

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科目:初中物理 来源: 题型:

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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(3)为了便于工作人员观察发热电阻R是否在加热,请你指出图甲电路应如何改进?

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科目:初中物理 来源:2009年山东省济宁市曲阜实验中学中考物理模拟试卷(一)(解析版) 题型:解答题

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