小明設(shè)計(jì)了一款恒溫電熱水壺,當(dāng)加熱到設(shè)置的溫度(如80℃或90℃、100℃)時(shí)就會(huì)自動(dòng)停止加熱,然后處于保溫狀態(tài)。其工作原理如圖甲所示:鐵質(zhì)搭鉤可繞著轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng),撐桿DE可以上下運(yùn)動(dòng)并與搭鉤連動(dòng),鎖扣右側(cè)與搭鉤扣在一起,左側(cè)通過拉緊的彈簧固定。電熱水壺給水加熱時(shí),先閉合S和S
1,鎖扣與搭鉤扣住,發(fā)熱電阻R
1工作,雙金屬片受熱向上彎曲,雙金屬片對(duì)撐桿E點(diǎn)向上的力F
1隨時(shí)間t的關(guān)系圖如圖乙。當(dāng)某次水溫達(dá)到設(shè)置的溫度80℃時(shí),搭鉤C處受到0.2牛豎直向上的力就會(huì)使搭鉤與鎖扣脫離,彈簧收縮帶動(dòng)鎖扣和S
1向左運(yùn)動(dòng),觸點(diǎn)b、c分離,加熱電路斷開,這時(shí)觸點(diǎn)a、b接觸,保溫電路處于工作狀態(tài)。已知,CA長為6厘米,DA長為2厘米,發(fā)熱電阻R
1阻值為88歐,保溫電阻R
2阻值為1100歐。
(1)恒溫電熱水壺保溫時(shí)通過R
2的電流是
0.2
0.2
安;
(2)在220伏的電壓下,電熱水壺將一壺水加熱到80℃時(shí)自動(dòng)切斷電路,求這段時(shí)間內(nèi)發(fā)熱電阻R
1放出的熱量是多少?
(3)電路和各個(gè)元件的參數(shù)都保持不變,若要降低該熱水壺加熱的預(yù)設(shè)溫度,可以通過調(diào)節(jié)什么來實(shí)現(xiàn)目的,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種方法并簡(jiǎn)要說明理由
將彈簧固定點(diǎn)適當(dāng)左移,由于彈簧伸長更多,能產(chǎn)生更大的拉力,使搭鉤與鎖扣間的摩擦力增大,需要更高的溫度才能讓雙金屬片推起挺桿
將彈簧固定點(diǎn)適當(dāng)左移,由于彈簧伸長更多,能產(chǎn)生更大的拉力,使搭鉤與鎖扣間的摩擦力增大,需要更高的溫度才能讓雙金屬片推起挺桿
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