Question

【題目】如圖所示是探究小組在科技節(jié)上設(shè)計(jì)的保溫箱的簡(jiǎn)易圖，圖中L 是溫度傳感器，電阻不計(jì)，作用相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，當(dāng)溫度高于某一設(shè)定值時(shí)，傳感器發(fā)出信號(hào)，電源斷開，停止加熱；當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時(shí)，傳感器發(fā)出信號(hào)，接通電源加熱，從而使箱內(nèi)的溫度保持在一定范圍內(nèi)。將溫度傳感器L和一段阻值為32Ω的電熱絲接入電源電壓恒為24V的電路中（假設(shè)電熱絲阻值不隨溫度變化）。

（1）保溫箱的外殼要選用的材料是 （選填“熱的不良導(dǎo)體”或“熱的良導(dǎo)體”）；

（2）電路工作時(shí)，通過(guò)電熱絲的電流是 A ；電熱絲工作lmin 消耗電能 J；

（3）為了保證某種菌種的培養(yǎng)，保溫箱的發(fā)熱功率需調(diào)整為12W，在不改變電源電壓和原電熱絲的情況下，應(yīng)在箱內(nèi) （選填“串”或“并”）聯(lián)一段阻值為 Ω的電熱絲。

Answer 1

【答案】（1）熱的不良導(dǎo)體；（2）0．75 1080；（3）串 16

【解析】試題分析：（1）保溫箱是為了不讓熱量傳出來(lái)，所以外殼要用熱的不良導(dǎo)體來(lái)做；（2）由題意可知，電路工作時(shí)，通過(guò)電熱絲的電流為I=U/R=24V/32Ω=0．75A；電熱絲工作lmin 消耗電能W=UIt=24V×0．75A×60s=1080J；（3）調(diào)整前電熱絲的發(fā)熱功率為P=I2R=18W，調(diào)整為12W時(shí)，需要增大總電阻，所以應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻，當(dāng)電功率為12W時(shí)，總電阻為R總=（24V）2/12W=48Ω，故串聯(lián)的電阻為48Ω-32Ω=16Ω。