Question

11．利用所学物理知识解答问题：

（1）如图甲是电冰箱的工作原理图，冷凝器中工作物质发生的物态变化是液化．
（2）若只在冰箱压缩机工作的情况下，家里标有“2000r/kw•h”的电能表转盘在6min内转过20转，则冰箱压缩机的电功率为100W．
（3）一般电冰箱都是控制冷藏室温度．当冷藏室温度在2℃～6℃时压缩机不工作，高于6℃时压缩机工作（制冷）．若温控开关由如图的电磁继电器、低压电源U0、滑动变阻器、热敏电阻R（R的阻值随温度的升高而减小）等组成，工作电路有220V电源和压缩机等组成，请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整．
（4）如果要使冷藏室内保持的温度升高，合理的操作方法是把滑片P向右（填“左”或“右”）方向滑动．

Answer 1

分析 （1）冰箱的原理既是利用氟利昂一类的物质，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的．
（2）“2000r/kW•h”的含义是每消耗1kW•h的电能，转盘就转过2000r，可求出转盘转过1转消耗的电能，然后求出20转消耗的电能，根据公式P=$\frac{W}{t}$求出冰箱压缩机的电功率．
（3）由于R的阻值随温度的升高而减小，则电磁继电器里面的电流变大，衔铁会被吸下来，工作电路电源与压缩机通过上面两个触点组成电路；
（4）热敏电阻决定了电路的工作，而随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电路中电流增大；根据题意可知，当控制电路中的电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调工作；根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化．

解答 解：（1）制冷剂液体进入蒸发器，就会汽化吸收周围热量，从而使冰箱内温度降低，制冷剂气体在冰箱背后的冷凝管中，遇冷液化放出热量．
（2）电能表上标有“2000r/kW•h”表示转盘转过1转消耗的电能为$\frac{1}{2000}$kW•h；
则转过20转消耗的电能W=20×$\frac{1}{2000}$kW•h=0.01kW•h；
所以冰箱压缩机的电功率是P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.01kW•h}{6×\frac{1}{60}h}$=0.1kW=100W．
（3）由题知，当高于6℃时，由于R的阻值随温度的升高而减小，则电磁继电器里面的电流变大，衔铁会被吸下来，此时触点处接通，加热电路正常工作，将电源U₂与压缩机通过上面两个触点组成加热电路，当冷藏室温度在2℃～6℃时压缩机不工作，衔铁被弹回，触点处断开，加热电路停止工作；如图所示：

（4）由于高于6℃时压缩机工作（制冷），则由图乙所示图象可知，要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，当电源电压一定时，热敏电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值越大，即将滑片向右移动．
故答案为：（1）液化；（2）100；（3）如上图；（4）右．

点评 本题通过电磁继电器综合考查了学生对欧姆定律和电路的组成的理解和运用，考查的内容都是电学部分的基础和重点内容，一定要掌握．