小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示.R
1是一个热敏电阻(置于热水器水中),其阻值随温度的变化关系如表I所示.表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R
2为10Ω,左边电源的电压U
为6V不变.当继电器线圈R
2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作.
表I
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
电阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
表II
型号 | FED-H50 | 额定电压 | 交流220V |
最大水量 | 50kg | 频率 | 50Hz |
额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
请解答:
(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2)分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化?
(3)若电热水器内的水温控制在30~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少?
(4)电热水器正常工作时,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?,不计热损失)
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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L
1和额定电压是3.8V的灯L
2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
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(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L
1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L
1发光,测出灯L
1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 | 电压/V | | 实际功率/W | 电阻Ω |
1 | 1.6 | O.20 | O.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | O.24 | O.60 | 1O.42 |
3 | 2.8 | O.26 | O.73 | 1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L
1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______.
(5)用L
2替换L
1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L
2的亮度变化规律与灯L
1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L
1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L
1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法______(选填“正确”或“错误”).
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