初中应用物理知识竞赛辅导讲座:2008年全国竞赛复赛解析(Word学生版+教师版)
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一、(共16分)小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温 度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U = 6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁 被吸合。
1.请简述此恒温箱的工作过程。
2.为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端,而不能接在C、D端?
3.如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种:
A.0~100Ω B.0~200Ω C.0~1000Ω D.0~1500Ω
请问应选择哪一个可变电阻器?为什么?
4.小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案。
一.解答:
二、(16分)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答:
型号 CC5020 额定压力 5MPa
电源 220V~/50Hz 额定流量 20L/min
额定功率 2.2kW 防护等级 IP25
1.从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。
2.清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是 A。若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水 m3;平均耗电 kW•h。
……………………
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