如图所示，水箱的容积为10L，R1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见表格．选用的发热电阻上标明的
如图所示，水箱的容积为10L，R1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见表格．选用的发热电阻上标明的参数为“220V 2100W”，继电器线圈电阻R2为10Ω，继电器使用的直流电源的电压保持6V不变．当继电器线圈R2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．
请解答：
（1）仔细观察原理图，可以发现设计制作该自动电热水器用到了很多物理知识，请你写出其中的3条；
（2）电热水器正常工作时，将整箱水从40℃加热到60℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/kg•℃，不计热损失]
（3）若通过电磁铁的电流达到0.3A时衔铁被吸下，通过电磁铁的电流减小到0.2A时，触点又被接通，求电热水器内的水温控制的范围是多少？
| 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 |
（1）仔细观察原理图，可以发现设计制作该自动电热水器用到了很多物理知识，请你写出其中的3条；
（2）电热水器正常工作时，将整箱水从40℃加热到60℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/kg•℃，不计热损失]
（3）若通过电磁铁的电流达到0.3A时衔铁被吸下，通过电磁铁的电流减小到0.2A时，触点又被接通，求电热水器内的水温控制的范围是多少？
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解题思路：（1）根据原理图中三孔插头、电磁继电器、通气管等进行解答；
（2）水箱的容积即为装满水时水的体积，根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，不计热损失时W=Q吸，利用W=Pt求出加热时间；
（3）当通过电磁铁的电流达到0.3A衔铁被吸下时，电热水器内的水温达到最高；当通过电磁铁的电流减小到0.2A时，电热水器内的水温达到最低；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由表格数据可知对应的温度，进一步得出电热水器内的水温控制的范围．
（2）水箱的容积即为装满水时水的体积，根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，不计热损失时W=Q吸，利用W=Pt求出加热时间；
（3）当通过电磁铁的电流达到0.3A衔铁被吸下时，电热水器内的水温达到最高；当通过电磁铁的电流减小到0.2A时，电热水器内的水温达到最低；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由表格数据可知对应的温度，进一步得出电热水器内的水温控制的范围．
（1）观察原理图可知，该自动电热水器用到的物理知识有：三孔插头、电磁继电器、连通器、大气压强等知识点；（2）整箱水的体积：V=10L=10dm3=0.01m3，由ρ=mV可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg，水...
点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．
考点点评： 本题考查了电功与热量的综合计算．涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式、吸热公式、密度公式的综合应用，关键是观察设计的原理图得出用到的知识点和从表格中得出电阻对应的温度．
1年前
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