题目内容
12．科技小组的同学们设计了如图甲所示的恒温电热孵卵器（用于获得高于室温，控制在一定范围内的“室温”），它包括工作电路和控制电路两部分，其中R′为阻值可以调节的可变电阻，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示：
（1）已知电热器的电阻为12.1Ω，电热孵卵器孵化室内空气需要吸收6×104J的热量，那么通电时间至少为多少？（不计热敏电阻产生的电热，不计热损失）
（2）已知当控制电路的电流达到4mA时继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到3.6mA时，衔铁被释放．当调节R′=3 500Ω时，恒温箱内可获得最高温度为40℃的“恒温”．当调节R′=500Ω时，恒温箱内可获得最低温度35℃，求控制电路的电源电压和继电器线圈的电阻．
分析 （1）已知电热器的电阻和电压，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热器的功率；根据电热器产生的热量和功率，根据Q=Pt求出通电时间；
（2）由甲图可知继电器线圈与调节R′、热敏电阻R串联，总电阻等于三个电阻的和，已知电流大小，根据U=IR表示出电源电压，然后根据图乙读出对应温度下的热敏电阻R的阻值，列方程可求电源电压和继电器线圈的电阻．
解答 解：
（1）电加热器的功率为P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{12.1Ω}$=4000W；
根据Q=Pt可知，
通电时间为t=$\frac{Q}{P}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{4000W}$=15s；
（2）设电源电压为U，继电器线圈的电阻为RX；
根据乙图可知，当温度为40℃时，热敏电阻的阻值为R=5000Ω，
当温度为35℃时，热敏电阻的阻值为R=9000Ω，
根据题意可得：
U=4×10-3A×（RX+3500Ω+5000Ω）----①，
U=3.6×10-3A×（RX+500Ω+9000Ω）----②，
由方程①②可得：U=36V，RX=500Ω．
答：
（1）通电时间为15s；
（2）电源电压为36V，继电器线圈的电阻为500Ω．
点评 本题考查了电功、电功率、欧姆定律的综合应用，本题的解题根据是能够根据电路图分析电路的连接情况以及从图象中找出需要的数值．
练习册系列答案
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3．如图是有关电与磁实验的装置图，能用来探究发电机原理的是（ ）
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
如图甲所示，一个底面积为50cm2的烧杯装有某种液体，把小石块放在木块上，静止时液体深h1=16cm；如图乙所示，若将小石块放入液体中，液体深h2=12cm，石块对杯底的压力F=1.6N；如图丙所示，取出小石块后，液体深h3=10cm．则液体的密度为0.8×103；kg/m3，小石块的体积为1×10-4m3，小石块的密度为2.4×103kg/m3．
17．下列是小强同学在学习过程中得出的四个结论，你认为正确的有（ ）
| A． | 嫦娥二号在轨道飞行时，如果所受的力同时消失，它将做匀速直线运动 | |
| B． | 小明匀速爬杆时，手对杆的握力和小明受到的重力是一对平衡力 | |
| C． | 冰壶比赛中，冰壶在冰上滑行越来越慢，受到的摩擦力也越来越小 | |
| D． | 在匀速直线行驶的车中，小明竖直跳起后会落在原地，是因为小明具有惯性 |
针对图中情境回答：
当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长，在弹簧的弹性限度内，弹簧所受拉力和弹簧的伸长量之比叫做弹簧的劲度系数．某次实验测得弹簧的弹力F与弹簧的长度l关系如图所示，弹簧的原长为4cm、劲度系数为50N/m．
2．
某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后出现的现象（如图）．移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜l0厘米．据此，我们可以确定此透镜的焦距为（ ）
某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后出现的现象（如图）．移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜l0厘米．据此，我们可以确定此透镜的焦距为（ ）| A． | 5厘米 | B． | 10厘米 | C． | 15厘米 | D． | 20厘米 |