Question

【題目】科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的恒溫水箱溫控電路（設(shè)環(huán)境溫度不高于20℃），由工作電路和控制電路組成．工作電路中的電熱器上標(biāo)有“220V2000W”的字樣；控制電路中熱敏電阻Rt作為感應(yīng)器探測水溫，置于恒溫水箱內(nèi)，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，R1為滑動變阻器．電磁鐵產(chǎn)生的吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖丙所示，銜鐵只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下．閉合開關(guān)S（不計(jì)繼電器線圈的電阻）．則正確的是（ ）

A. 電磁鐵上端為N極

B. 用電熱器給恒溫箱中100kg的水加熱，正常工作20min時，水溫由20℃升高到25℃，那么此時電熱器的加熱效率為87.5%

C. 調(diào)節(jié)滑動變阻器，使R1=280Ω，為了把溫度控制在25℃左右，設(shè)定在水溫低于25℃時自動加熱，在水溫達(dá)到25℃時停止加熱，那么控制電路的電源電壓U應(yīng)該是36V

D. 設(shè)控制電路中電源電壓U不變，將水箱中水溫由25℃的恒溫調(diào)節(jié)到30℃的恒溫，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的阻值．

Answer 1

【答案】BC

【解析】由圖中電流方向及安培定則可知電磁鐵上端為S極故A錯誤；水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg℃)×100kg×(25℃20℃)＝2.1×106J，電熱器消耗的電能：W＝Pt＝2000W×20×60s＝2.4×106J，電熱器的加熱效率：η＝＝87.5%故B正確；

(2)當(dāng)水溫達(dá)到25℃時停止加熱,由圖乙可知,熱敏電阻的阻值為：Rt＝80Ω，因?yàn)榇��?lián)電路的總阻值等于各電阻之和,所以電路中的總電阻：R總＝Rt+R1＝80Ω+280Ω＝360Ω，銜鐵受到3N的吸引力，由圖象丙可知，控制電路中電流為：I＝100mA＝0.1A，由I＝得,電源電壓：U＝IR總＝0.1A×360Ω＝36V故C正確；由題意可知電路中的電流一定，電源電壓一定所以電路中的電阻也應(yīng)該保持不變，又因?yàn)殡娮璐��?lián)根據(jù)電阻串聯(lián)的規(guī)律可知（當(dāng)水箱中水溫由25℃的恒溫調(diào)節(jié)到30℃的恒溫其阻值變�。┗瑒幼冏杵鞯淖柚祽�(yīng)變大。故D錯誤。