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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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在国家大力提倡节能减排和使用新能源的政策支持下,小明家计划安装太阳能电池板供照明使用,同时将普通白炽灯全部换成LED节能灯.他通过调查和查阅资料获取了以下信息:
①小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×107J/m2
②某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10%.
③5W的LED节能灯照明效果与40W的普通白炽灯相同.
④家里有5盏40W的普通白炽灯,每盏灯每天平均使用4h.
请回答下列问题:
(1)请写出一种新能源(除太阳能外),并说说你(家)能为节能减排做些什么?
(2)换用节能灯后与原来相比,每天可节约照明用电多少度?
(3)至少要安装多少平方米该型号的太阳能电池板才够节能灯使用?
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电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求.将电热炉接入家庭电路中.
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(2)当两个电阻R1、R2______连接时,电热炉发热功率最大,并且这个最大功率值为______
(3)如图是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,…,9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通.试分析当旋转开关的箭头指向______(填写字母)位置时,电热炉的功率达到最大值.

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在“家电下乡”活动中,小刚家买了一台微渡炉.
(1)他观察电源线插头的三个脚,如图所示,知道其中稍长些的脚E是把微渡炉的外壳与______相连接,而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全.原因是______
(2)微波炉说明书中的铭牌如下表所示,在使用最大加热功率加热时,家庭电路中干路电流增加多少呢?请你帮小刚计算.
额定
电压
最大加
热功率
电源
频率
加热
效率
防触电
保护类
220V1100W50HZ>92%I 类
(3)小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量.他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中用最大加热功率加热1min,取出后测得温度为78℃.请你计算这台微渡炉的加热效率.[C=4.2×103J/]
(4)我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策,其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响,发表你的看法.

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(1)热水器的实际功率.
(2)通过热水器的电流.
(3)如图是小明家的供电线路.已知此时供电站输出的电压是220V,则供电站距他家多远?(已知每千米导线的电阻为5Ω)

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(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?
(2)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用.实际检测时(不考虑测量时电值的变化),将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间,闭合开关S,通过调节R来改变电路的电流和R两端的电压,检测记录如下:
电压表示数/V电流表示数/A
第一次1.480.16
第二次0.910.22
通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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