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初中物理
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综合题
1.
(2023·东莞模拟)
学校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℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2200W”的字样;控制电路中热敏电阻R
1
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
2
为滑动变阻器。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,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下[不计线圈的电阻,c
水
=4.2×10
3
J/(kg⋅℃)]。
(1) 电热器是利用电流的
效应来工作的;
(2) 电热器正常工作时的电阻是
Ω;
(3) 当控制电路的电流为0.18A时,工作电路的
(填“电热器”或“指示灯”)工作;
(4) 调节滑动变阻器,使R
1
=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热。在水温达到25℃时停止加热,求控制电路中的电源电压U的大小是
V;
(5) 设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到20℃的恒温,滑动变阻器接入电路中的阻值应由280Ω调到
Ω;
(6) 电热器正常工作25min,可使水温由20℃升高到30℃,假如电热器的加热效率为70%,则水箱中的水的质量为
kg。
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