题目内容
【题目】如图为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能.如图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通,电热水器工作电路中的电流为1A;当电磁铁线圈中的电流I ≥ 10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方动触点和静触点a、b接通,电热水器工作电路的功率为2200W.热敏电阻R随温度变化的规律如图,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中,其中电阻R2、R3在图中的虚线框内未画出.已知R1=33Ω、R2=66Ω、U2=220V.
(1)衔铁正好被吸下时,控制电路的总电阻为多少?
(2)若R0为200Ω,衔铁正好被吸下时储水箱中水温是多少?
(3)求出电阻R3的阻值,计算并画出虚线框内的电路,标明电阻名称.
【答案】(1)600Ω(2)60℃(3)R3=154Ω
【解析】(1)由图1知,控制电路中R0与线圈、R串联,当电磁铁线圈中的电流I=10mA时,电磁铁的衔铁正好被吸下,由I=可得此时控制电路的总电阻:
R总===600Ω;
(2)由题意知,衔铁刚好被吸下时,控制电路电流I=10mA=0.01A,此时电流总电阻R总=600Ω,由串联电路电阻特点可得热敏电阻:
R=R总﹣R0=600Ω﹣200Ω=400Ω,
由图2可知,此时水温为60℃;
(3)由题知,a、b接通,R1与虚线框中连入部分并联,电热水器工作电路的功率2200W,P1===W,虚线框中连入部分功率:Pb=2200W﹣W=W,虚线框中连入部分功率:Pb===66Ω=R2,
继电器上方触点和触点c接通,此时只有框内电阻接入电路,电热水器工作电路中的电流为1A,此时虚线框内的总电阻:R框===220Ω,
Pb<R框,所以框内R2、R3电阻应串联,即框内cb间是电阻R3,
且R3=R框﹣R2=220Ω﹣66Ω=154Ω.
虚线框内的电路如图所示:
【题目】在探究“石蜡和冰熔化的温度变化规律”及“水沸腾的温度变化特点”时,记录的实验数据如表所示.请回答下列问题.
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | … |
石蜡的温度/℃ | 40 | 41 | 42 | 44 | 46 | 47 | 48 | 49 | 51 | 52 | 54 | 56 | … |
冰的温度/℃ | ﹣9 | ﹣6 | ﹣3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 4 | … |
水的温度/℃ | 89 | 91 | 93 | 95 | 97 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | … |
(1)在上述实验中,需要的测量工具是和 .
(2)根据表中的实验数据可以判断:冰加热到6min时,其状态是(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),当冰加热到10min时,其状态是(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);冰和石蜡中属于非晶体的是;此时水的沸点是 .
(3)如图所示是小红探究水沸腾的温度随时间变化作出的图象,这一图象是的,你判断的依据是 .
(4)小华发现自己组的水比邻组的水先沸腾,其原因可能是 .
(5)在标准大气压下,水银的凝固点和沸点分别为﹣39℃和357℃,酒精的凝固点和沸点分别为﹣117℃和78℃.在做“观察水的沸腾现象”的实验时,应选用(选填“水银”或“酒精”)温度计.