题文

小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如表所示．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在______℃，用水银温度计是因为水银是______，装置某次连续正常工作2min，电热器可放出______J的热量．

题型：填空题  难度：中档

答案

温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处， 由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电阻丝不发热； 当温度下降低于26℃时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热； 所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃； 由图象知，电热器的功率为110W，则Q=W=Pt=110W×2×60s=1.32×104J． 故答案为：26；导体；1.32×104．

据专家权威分析，试题“小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，..”主要考查你对  电磁继电器，焦耳定律的变形公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

电磁继电器焦耳定律的变形公式的应用

考点名称：电磁继电器

• 定义：
  电磁继电器是通过电磁铁，利用低电压、弱电流的通断，来控制高电压、强电流电路的装置。
  

  实质：
  电磁继电器的实质是一个由电磁铁控制的开关。

• 工作原理：
  电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合，电磁铁断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。
  
  

考点名称：焦耳定律的变形公式的应用

• 纯电阻电路：
  纯电阻电路就是除电源外，只有电阻元件的电路，或有电感和电容元件，但它们对电路的影响可忽略。电压与电流同频且同相位。电阻将从电源获得的能量全部转变成内能，这种电路就叫做纯电阻电路。　基本上，只要电能除了转化为热能以外没有其他能的转化，此电路为纯电阻电路。
  
  事例：例如：电灯，电烙铁，熨斗，电炉等等，他们只是发热。它们都是纯电阻电路。但是，发动机，电风扇等，除了发热以外，还对外做功，所以这些是非纯电阻电路。白炽灯把90%以上的电能都转化为热能，只有很少转化为光能。所以，在中学电学计算中，白炽灯也近似看做纯电阻。而节能灯则大部分能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路。这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的原因（节能灯几乎将电能全部转化为了光能）
  
  焦耳定律的推导公式：，Q=UIt，适用范围，纯电阻电路。

• 电热器的“双挡”问题：
  1．“双挡”中的电阻：电热器通常设计有“高温挡” 和“低温挡”。根据可知，当U一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大。所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。
  2．“双挡”的控制开关
  (1)短路式
        两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。
  
        当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡。
  (2)单刀双掷式
      主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，一条支路连接在附加电阻上，如下图所示。
  
      当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。