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初中科学
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解答题
1.
(2021·温州模拟)
软质液体眼手宝的安全问题被广泛重视、如图甲为小明设计的双爪温控暖手宝的工作原理图:衔铁可绕脊转轴O转动,衔铁A点与弹簧相连,B点通过连杆与空气盒上的活塞相连,空气盒中密封有一定体积的气体。闭合开关S后,发热电阻R给袋内水加热,使水温升高,空气盒内气体及热敏电阻R的温度也随之升高,当水温达到设定温度时,衔铁对弹簧的作用力达到2牛、触点断开,停止加热。连杆对衔铁B点的力F
1
随温度T的变化关系如图乙,电磁铁对衔铁B点的力F
2
随电流I的变化关系如图丙。已知,OA=1厘米,OB=2厘米,发热电阻R的阻值恒为100欧,热敏电阻R
t
的阻值随水温的升高而减小,电磁铁的线圈电阻忽略不计。
(1) 为实现设定温度温控,加热过程中,弹簧应处于
状态。(填“拉伸”、“原长”或“压缩”)
(2) 若暖手宝内水的设定温度为65℃,则当水温达到此温度时,热敏电阻的阻值为多少欧?
(3) 如图丁为某热敏电阻R
t
的阻值随温度的变化曲线(t
0
为设定温度)。 小明认为,将该热敏电阻替换原电路中的热敏电阻,可以实现密封空气盒损坏时,剩余电路仍能保障暖手宝在设定温度的温控保险,请说明其原理。
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