题目

为防止汽车后挡风玻璃起雾影响视线，一些汽车后挡风玻璃常装有加热除雾电路。图甲是小温设计的加热除雾电路，它由控制电路和工作电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触，工作电路中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热，实现手动除雾。当S接“自动”时，当玻璃表面的雾多到一定程度时，衔铁恰好被吸引，触点D、E接通，电热丝R2工作实现除雾；当玻璃表面的雾少到一定程度时，触点D、E恰好脱开，工作电路断开，电热丝R2停止工作，此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中U=6V，U2=12V，R0=150欧，R2=0.8欧，R1为光敏电阻，电热丝R2所产生的热量能完全被玻璃吸收(R1产生的热量不计)，玻璃质量为9kg，玻璃比热容c=0.8×103J/(kg·℃)。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。已知由比热容计算热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)。 （1） 请判断R1的阻值随光照强度的变化曲线为图乙中的哪一条：。 （2） 开关S接“手动”10分钟，玻璃温度升高了多少? (不考虑玻璃与空气的热传递) （3） 开关S接“自动”，触点D、E恰好接通与恰好脱开时，控制电路的总功率相差了0.06W，求触点D、E恰好接通时R1的值。 答案： 【1】b 开关S接“手动”时，只有R2工作， 则10min产生的热量为：Q=U2Rt=12V20.8Ω×600s=108000J； 则玻璃升高的温度为：△t=Qcm=108000J0.8×103J/(kg·℃)×9kg=15℃。 开关S接“自动”，R0与R1串联，此时的总功率为：P总=U2R总=U2R0+R1   ①； 开关S接“手动”时，只有R2工作，此时的总功率：P总'=U2R总'=U2R0      ②； 因为控制电路的总功率相差0.06W， 那么得到：U2R0-U2R0+R1=0.06W； 6V2150Ω-6V2150Ω+R1=0.06W； 解得：R1=50Ω。

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