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为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用...

为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的电压U恒为12V.浴霸共安装有4只“220V  250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?

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(1)当浴霸电路闭合时,电路中四只电灯并联,知道每只灯的电功率,求出总电功率,再利用P=UI求通过浴霸的总电流; (2)取临界情况,当电流为50mA时和当电流等于40mA时,知道电源电压U,分别求出总电阻,利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小,对应图象找出温度值,从而得到浴室内温度的变化范围. 【解析】 (1)当浴霸电路闭合时: P总=nPL=250W×4=1000W, 通过浴霸的总电流: I==≈4.5A; (2)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时: ∵R1+R2===240Ω, ∴R1=240Ω-R2=240Ω-20Ω=220Ω,由图可得对应的温度为30℃;-----① 当电流为I′=40mA=0.04A时: ∵R1′+R2===300Ω, ∴R1′=300Ω-R2=300Ω-20Ω=280Ω,由图可得对应的温度为22℃;------② 由①②可知室内温度可控制在22℃~30℃范围内. 答:(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A. (2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃~30℃范围内.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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