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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于 20 ° C ) ,由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“ 220 V 1000 W ”的字样;控制电路电源电压 U = 30 V ,热敏电阻 R t 作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示, R 1 为滑动变阻器。闭合开关 S ,电磁铁产生的吸引力 F 与控制电路中电流 I 的关系如图丙所示,衔接只有在不小于 3 N 吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开(不计继电器线圈的电阻, c = 4 . 2 × 10 3 J / kg C} ) 。求:

(1)电热器正常工作时的电阻;

(2)电热器正常工作时,给恒温箱中 100 kg 的水加热,已知电热器的加热效率为 70 % ,当水温由 30 ° C 升高到 40 ° C 时,电热器的加热时间;

(3)为了把温度控制在 40 ° C 左右,设定在水温低于 40 ° C 时自动加热,在水温达到 40 ° C 时停止加热,求此时滑动变阻器 R 1 消耗的电功率。

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科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度