题目内容
7．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲．“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合．
求（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？
（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？
（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？
分析 （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出每盏灯泡在1min内产生的热量；
（2）先从表格中找出温度为40℃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；
（3）取临界情况，当电流为50mA时和当电流等于40mA时，知道电源电压U0，分别求出总电阻，利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小，对应图象找出温度值，从而得到浴室内温度的变化范围
解答 解：（1）每盏灯泡正常工作时的功率P=440W，在1min内产生的热量：
Q=W=Pt=440W×60s=2.64×104J；
（2）当R1温度为40℃时，其阻值R1=180Ω；
因为R1和R0串联，
所以R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω；
因此，控制电路的最小电压为：
U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V；
（3）取临界情况，当电流为I=50mA=0.05A时：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
R1+R0=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{12V}{0.05A}$=240Ω，
则R1=240Ω-R0=240Ω-20Ω=220Ω，由图可得对应的温度为29℃；
当电流为I′=40mA=0.04A时：
因R1′+R0=$\frac{{U}_{1}′}{I′}$=$\frac{12V}{0.04A}$=300Ω，
则R1′=300Ω-R0=300Ω-20Ω=280Ω，由图可得对应的温度为22℃；
所以，室内温度可控制在22℃～29℃范围内．
答：（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是2.64×104J；
（2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是10V；
（3）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制的范围为22℃～29℃．
点评 本题考查了电功计算公式的应用、串联电路中欧姆定律的应用、电磁铁的应用，能从热敏电阻阻值R1随温度变化图象上搜集到相关信息是本题的关键．
阅读快车系列答案
| A． |  倒映在水中的山 | B． |  水中的铅笔 | C． |  手影 | D． |  海市蜃楼 |
| A． | 导体棒ab向左运动 | B． | 导体棒ab向下运动 | ||
| C． | 导体棒ab向上运动 | D． | 导体棒不动，磁铁向上运动 |
| A． | 家用照明灯正常工作时的电流约为200mA | |
| B． | 一张课桌的重约500N | |
| C． | 中学生正常步行的速度约为5m/s | |
| D． | 家用空调正常工作时的电流约为1A |
| A． |  汽车做匀速直线运动的图象 | B． |  铁的质量与体积的关系图象 | ||
| C． |  汽车做匀速直线运动的图象 | D． |  海波的熔化图象 |
小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表．请解答如下问题：| 型号 | SHZ2010-642 |
| 热风温度 | 50℃～70℃ |
| 额定功率 | 热风时：1000W |
| 冷风时：120W | |
| 额定电压 | 220V |
| 质量 | 0.5kg |
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）
如图甲是小悦“探究冰的熔化规律”实验装置，图乙是依据实验数据画出的冰熔化过程中的“温度--时间”图象．