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在项目化学习中,校科学兴趣小组计划设计了一款可温控电风扇。制定了项目成果评价表,表一是含部分指标的评价表内容。
指标内容 优秀 良好 待改进
指标一:能否温度控制或人工控制电风扇的启动或关闭 既能温度控制,也能人工控制 能温度控制,但不能人工控制 不能温度控制,但能人工控制
指标二:电风扇的风速是否可调 风速是可调且有对应的挡位指示 风速是可调但无对应的挡位指示 风速不可调
产品设计:小组同学设计这款设备,其工作原理如图甲所示,包括工作电路和控制电路两个部分,工作电路电源电压220伏,控制电路的电源电压3伏,电风扇的电阻为0.5欧。S为工作电路电源开关,S1和S2为联动开关,R为滑动变阻器,Rx为热敏电阻。当S闭合,S1与a连接时,控制电路的S2处于断开状态;当S1与b连接时,控制电路的S2处于闭合状态。S2闭合时,当室温到达30摄氏度,电磁继电器吸引衔铁,工作电路接通,电风扇运作;当室温低于22摄氏度,电磁继电器断开衔铁,工作电路断开,电风扇停止运作。Rx其阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当S2处于闭合状态,控制电路的电流为30mA时,试通过计算说明此时是风扇是否处于运转状态。
(2)已知当工作电路中滑动变阻器接入的阻值为20欧时,工作电路的电流为2安,求此时该电风扇的机械功率。
(3)依据项目评价表,针对指标一来评价该作品的达成情况,并简要说明评价依据。

【考点】欧姆定律
【答案】(1)此时100Ω处于30Ω-300Ω之间,在温控状态下,如风扇原先处于运转状态,则此时风扇继续运转:如风扇原先处于停止状态,则此时风扇继续保持停止状态。
(2)该电风扇的机械功率为358W。
(3)针对指标一,这个作品为优秀。因为当S闭合,S1与a连接时,控制电路的S2处于断开状态,此时为人为控制状态,通过手动通断S即可实现风扇的开关:当S闭合,S1与b连接时,控制电路的S2处于闭合状态,此时风扇处于温控状态,通过温度对热敏电阻的影响,实现控制电路对衔铁的吸放,进而控制工作电路风扇的自动运转和停止。
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/29 2:0:8组卷:147引用:2难度:0.5
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    (1)电源电压U为
     
    V。
    (2)RMN
     

    (3)图乙中曲线
     
    (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
    (4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0(R0值已知),另一个阻值未知,假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)

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    发布:2024/12/28 14:0:1组卷:106引用:3难度:0.5
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