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  • 科目:物理
  • 题型:计算题
  • 难度:中等
  • 人气:103

某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关 S,加热电路给保温箱加热, R1为定值电阻, R2为可变电阻(可变电阻是阻值可以调整的电阻器,其阻值可在0和最大阻值之间调节); L是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热:当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为 24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为 144W,最小功率为 24W

(1)求 R1的阻值;

(2)在某探究活动中,需要利用保温箱把 3kg干泥土从 20°C加热到 28°C.已知加热电路释放的热量有 20%被干泥土吸收,干泥土的比热容 c=0.84×103J/(kg°C),求加热所需要的最短时间;

(3)调节可变电阻 R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作 20s后温度传感器会切断电源,停止工作 10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下, 5min内保温箱消耗电能 9600J,求可变电阻 R2的阻值。

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某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线