如图-1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1...
问题详情:
如图-1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。
(1)控制电路中,电磁铁的上端是_____极。
(2)加热时,动触点与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率是多少?_____
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图-2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值是多少?_____(电磁铁线圈电阻不计)
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?_____
【回答】
N 242W 30Ω 2640J
【解析】
(1).根据右手螺旋定则,右手四指弯曲顺着电流方向握住螺线管,则大拇指向上,可判断出电磁铁的上端为N极;
(2).当电热器加热时,动触点与上方静触点b、c接通,此时R1与R2并联,根据可得,R1和R2工作时的功率:
,
所以加热时,工作电路的总功率P并=P1+P2=121W+121W=242W;
(3).由图-2可知,当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,控制电路中的电流I=0.2A,根据可得:
此时热敏电阻的阻值:;
(4).电热器处于保温状态时,动触点a与下方静触点d接通,此时R1与R3串联,根据P=I2R可得:
,
工作电路30s消耗的电能:
W=UI保温t=220V×0.4A×30s=2640J。
知识点:欧姆定律
题型:综合题
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