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初中科学
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解答题
1.
(2022·海曙模拟)
冬天气温较低,汽车后挡风玻璃上常常会形成一层薄霜或者雾气,导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行,后挡风玻璃上应安装加热除霜(雾)装置。小宁汽车后挡风玻璃加热电路,如图所示:它由控制电路和受控电路组成,小宁同学通过询问专业人员,结合所学知识,在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路,如图所示,它由控制电路和工作电路组成,R
0
为定值电阻,R
1
、R
2
设置在后挡风玻璃内,R
2
为加热电阻,阻值为0.8 欧。R
1
为热敏电阻,其温度始终与玻璃温度相同。电路,U
1
=12 V,U
2
=16 V。开关S闭合时,当后挡风玻璃的温度达到40℃,工作电路会自动断开。
(1) 根据电路,判断热敏电阻R的阻值与玻璃温度变化的关系为
。电路用久后,电源电压U会减小,工作电路断开时玻璃温度比设定值_ (填“ 高”或“低”)。
(2) 将玻璃从0 ℃加热至40℃,所需的时间是多少? [玻璃质量10 kg,玻璃比热容为0.8×10
3
J/(kg.C) ,不计热量损耗]
(3) 不计电磁铁线圈电阻和电源电压的衰减,当线圈中的电流达到25mA时,电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R
0
=250欧,闭合开关,玻璃的温度为10℃和40℃时,控制电路的电功率相差0.02W,则玻璃的温度为10℃时,热敏电阻R
1
的阻值为多少?
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