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初中物理
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综合题
1.
(2022·深圳模拟)
为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U
1
=3V,定值电阻R
0
=60Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U
2
=220V,R
1
=836Ω,R
2
=44Ω。已知恒温调奶器最多可装质量为2kg的水,水温达到40℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×10
3
J/(kg•℃)]
(1) 由图可知,随着温度的升高,热敏电阻的阻值
(选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性
(选填“增强”或“减弱”),当温度增大到一定值时,衔铁会跳起;
(2) 求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(3) 求工作电路在加热状态下的电功率;
(4) 当调奶器加满温度为18℃的水,若不计热损失,求加热状态下需要工作多长时间衔铁会自动跳起。
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