题目内容
【题目】如图甲为小李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。图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻
、电压恒为6V的电源
、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流
时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流
时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流
,其电阻R随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻
、
、
均置于储水箱中。已知
、
、
、
。
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(1)继电器上方触点和触点c接通时,工作电路的总电阻是________
;
(2)衔铁被吸下时,热水器的发热功率为________W;
(3)为使控制电路正常工作,保护电阻
的阻值至少为多大_______?若
为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少_____?
【答案】220 2200 200Ω 60℃
【解析】
(1)[1]由甲电路图可知,继电器上方触点和触点c接通时,加热电路为R2、R3串联,所以
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工作电路的总电阻是220
。
(2)[2]衔铁被吸下时R1、R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电热水器加热时的功率
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衔铁被吸下时,热水器的发热功率为2200W。
(3)[3]由图乙可知,热敏电阻的最小值是R=200Ω,当R最小,控制电路中的电流不超过最大值15mA时,保护电阻R0阻值最小,由
可得,电路的最小总电阻
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因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,保护电阻R0的最小值
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保护电阻
的阻值至少为200Ω。
[4]由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流
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此时电路的总电阻
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则此时热敏电阻
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由图乙可知,此时水温为60℃。
【题目】某同学测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
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(1)他连接了如图所示的实验电路,请你帮他将滑动变阻器连入电路,要求滑片P右移时连入电路的阻值变小。
(______)
(2)电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示。请完成下列问题:
电压U/V | 0.9 | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.5 |
电流I/A | 0.18 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.28 |
①小灯泡L在U=________V时电阻最大,在U=_______V时最亮。
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡A、B串联接入电路,如图所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.6V,则小灯泡A的实际功率为________W。
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