题目内容
6.有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示.控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成.通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来.求:(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;
(2)电热丝R0正常工作100s产生的热量为1.1×105 J;
(3)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,可使恒温箱的温度保持为50℃;
(4)如果要使恒温箱内保持的温度升高,合理的操作方法是R2的阻值必须调大.
分析 (1)分析题意可知,工作电路电源与电阻R0通过上面两个触点组成电路;
(2)已知电压、电阻和工作时间,利用Q=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{0}}$计算产生的热量;
(3)因电阻R2与电阻R1串联,故电流相等,已知总电压和总电流,根据R=$\frac{U}{I}$可得总电阻.减去R2的阻值剩下的就是R1此时的阻值;
(4)从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值;但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA,根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值,即R2的阻值必须调大.
解答 解:(1)如图所示![]()
(2)产生的热量:Q=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{0}}$t=$\frac{(220V)^{2}}{44Ω}$×100s=1.1×105J;
(3)当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,设此时热敏电阻的阻值为R01,
则R01=$\frac{{U}_{1}}{I}$-R2=$\frac{9V}{0.06A}$-50Ω=100Ω;
由图可知,热敏电阻为100Ω时对应的温度为50℃,
即恒温箱的温度将稳定在50℃.
(4)从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值;但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA,根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值,即R2的阻值必须调大.
故答案为:(1)如上图所示;(2)1.1×105;(3)50;(4)R2的阻值必须调大.
点评 本题题干大、看起来复杂,属于“纸老虎”型题目,分析时从题目要求入手,需要什么条件再从题干中寻找,一般都很容易.
练习册系列答案
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16.下列做法中,符合安全用电原则的是( )
| A. | 使用试电笔时,手按住笔尾金属体,用笔尖接触被测导线 | |
| B. | 保险丝熔断,说明用电器额定电流太小,应换用额定电流大的保险丝 | |
| C. | 高压带电体不能接触,但可以靠近 | |
| D. | 有人触电时,直接用金属杆去挑搭在触电人身体上的电线 |
17.甲、乙两同学沿反方向拉一个弹簧测力计,拉力都是20N,当测力计静止不动时,它的读数是( )
| A. | 0 N | B. | 40 N | C. | 30 N | D. | 20 N |
18.
某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于(大于/等于/小于)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:是(是/否);请简要说明理由:应换用其它透明介质再做实验,避免实验结论的偶然性.
| 入射角α | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
| 反射角β | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
| 折射角γ | 0° | 11° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于(大于/等于/小于)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:是(是/否);请简要说明理由:应换用其它透明介质再做实验,避免实验结论的偶然性.