如图是某同学制作的简易温控装置,滑动变阻器R的最大电阻为200 Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温

电生磁已结

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苏令金 2022-1-28 14:05

如图是某同学制作的简易温控装置,滑动变阻器R的最大电阻为200 Ω,R_t是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如表所示。当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。加热器的功率是1000 W,所用电源为家用交流电。

t/℃	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0
R_t/Ω	219.5	164.5	128.1	101.8	82.9

(1)电磁继电器是利用　　(选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的。R_t的阻值随着温度的降低逐渐　　;

(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到a、b两点时指针不偏转,接到a、c两点时指针偏转,断路处在　　(选填“a、b”或“b、c”)之间;

(3)为使该装置能对30~70 ℃之间任意温度进行控制,电源E用　　节干电池。若在50 ℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到　Ω。将调节好的装置(50 ℃衔铁被吸合)放在容积为100 m³的密闭保温容器中,已知空气的比热容为1000 J/(kg·℃),密度为1.3 kg/m³,则容器中的空气从30 ℃加热到空气达到的最高温度至少需要　)　s。

1条回答

赵建华 (楼主)

2022-1-29 15:03

答案：
(1)电生磁　增大
(2)　b、c
(3)3 121.9　 2.6×10³
解析：
（3）至少需要的电源电压为
U=IR=18×10^-3A×219.5Ω
=3.951V
故需要三节新，其电压为4.5V。
刚好吸合时，电路中的总电阻为

滑动变阻器接入电路的电阻是：
R_滑=R_总-R=250Ω-128.1Ω
=121.9Ω
空气的质量和需要吸收的热量是
m=ρV=1.3kg/m³×100m³
=130kg
Q_吸=cm△t=1000J/(kg·℃)×130kg×(50℃-30℃)
=2.6×10⁶J
至少需要的加热时间（没有热量损失）
t=Q吸/W=2.6×10⁶J/1000W
=2.6×10³s

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