Question

【題目】如圖－1為某校物理小組設(shè)計(jì)的具有加熱和保溫功能的電熱器內(nèi)部簡(jiǎn)化電路。Rt為熱敏電阻，阻值隨溫度升高而減小。R1、R2、R3均為電熱絲，且R1＝R2＝400Ω。閉合開關(guān)S1、S2，電熱器開始加熱。

（1）控制電路中，電磁鐵的上端是_____極。

（2）加熱時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與上方靜觸點(diǎn)b、c接通，工作電路的總功率是多少？_____

（3）電磁鐵對(duì)銜鐵的吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖－2所示。當(dāng)電磁鐵對(duì)銜鐵的吸引力為1N時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)a與下方靜觸點(diǎn)d接通，進(jìn)入保溫狀態(tài)，此時(shí)熱敏電阻Rt的阻值是多少？_____（電磁鐵線圈電阻不計(jì)）

（4）保溫狀態(tài)下，R1的功率為64W，則工作電路30s消耗的電能是多少？_____

Answer 1

【答案】N 242W 30Ω 2640J

【解析】

（1）．根據(jù)右手螺旋定則，右手四指彎曲順著電流方向握住螺線管，則大拇指向上，可判斷出電磁鐵的上端為N極；

（2）．當(dāng)電熱器加熱時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與上方靜觸點(diǎn)b、c接通，此時(shí)R1與R2并聯(lián)，根據(jù)可得，R1和R2工作時(shí)的功率：

，

所以加熱時(shí)，工作電路的總功率P并＝P1+P2＝121W+121W＝242W；

（3）．由圖－2可知，當(dāng)電磁鐵對(duì)銜鐵的吸引力為1N時(shí)，控制電路中的電流I＝0.2A，根據(jù)可得：

此時(shí)熱敏電阻的阻值：；

（4）．電熱器處于保溫狀態(tài)時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)a與下方靜觸點(diǎn)d接通，此時(shí)R1與R3串聯(lián)，根據(jù)P＝I2R可得：

，

工作電路30s消耗的電能：

W＝UI保溫t＝220V×0.4A×30s＝2640J。