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初中物理
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综合题
1.
(2024九下·大悟月考)
科技小组开展设计一款多功能电热锅的项目活动,过程如下:【明确问题】同学们讨论后认为,电热锅应具有如下功能和标准:功能 1:加热模式额定功率 880W;保温模式额定功率 88W;额定电压 220V;功能 2:电热锅达到设定温度后能自动从加热模式切换到保温模式;功能 3:电热锅从加热模式切换到保温模式的设定温度可调,以实现蒸、煮、炖、焖、烙、煎多种烹饪方式。
(1) 【方案设计】根据标准,小组设计了如图甲的方案。
工作电路中加热档的发热电阻R应设计在
(选填“a”或“b”)处;
(2) 为保证加热功率为 880W,发热电阻R的阻值应为多大?
(3) 科技小组选取了一种热敏电阻R
t
, 其阻值与温度关系见图乙,把它接在控制电路中,可以实现当电热锅内温度达到 105℃时,工作电路自动切换到保温模式。控制电路的电源电压为 12V,当电流达到 0.03A 时,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式。那么,选用的定值电阻R
0
阻值应为多大?(电磁铁线圈阻值不计)
(4) 用这个电热锅在加热模式下将 1L 温度为 12℃的水在标准大气压下烧开,至少需要多长时间(c
水
=4200J/(kg·℃))?
(5) 【方案评估及改进】
经过讨论,同学们发现以上设计方案无法实现功能 3。
为实现功能 3,请说出一种改进方法:
。
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