33.某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組開(kāi)展“自制熱水器”活動(dòng),大家一起討論制定了如表1的項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)表。
表1 項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)表(節(jié)選)
指標(biāo) |
優(yōu)秀 |
良好 |
待改進(jìn) |
指標(biāo)一 |
既能調(diào)節(jié)水溫,又能調(diào)節(jié)水位 |
能調(diào)節(jié)水位和水溫中的一項(xiàng) |
不能調(diào)節(jié)水位和水溫 |
指標(biāo)二 |
水位上升到一定高度時(shí)能自動(dòng)加熱(防干燒) |
注水同時(shí)開(kāi)始加熱 |
需要手動(dòng)控制加熱 |
【設(shè)計(jì)產(chǎn)品】如圖甲所示為小明設(shè)計(jì)“電熱水器”的原理模型,工作電路分為注水系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)。如圖乙所示為“電熱水器”模型,力敏電阻R
1、R
2位于水箱底部,熱敏電阻R
3和電熱絲R
4位于水箱內(nèi)部。
?
兩個(gè)力敏電阻R
1、R
2的阻值隨水位h變化如下表所示:
h/厘米 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
R1/Ω |
3 |
7 |
11 |
15 |
20 |
26 |
33 |
42 |
50 |
R2/Ω |
15 |
24 |
34 |
47 |
60 |
73 |
89 |
103 |
120 |
【工作原理】當(dāng)開(kāi)關(guān)S
1和S
2都閉合后:
電磁鐵1將銜鐵a上吸與觸點(diǎn)A結(jié)合,注水系統(tǒng)開(kāi)始工作,水位開(kāi)始上升;電磁鐵2將銜鐵b上吸與觸點(diǎn)B分開(kāi),加熱系統(tǒng)停止工作。
當(dāng)電磁鐵2中的電流小于或等于0.04安,銜鐵b下落,加熱系統(tǒng)開(kāi)始工作,此時(shí)水位繼續(xù)上升。
當(dāng)電磁鐵1中的電流小于或等于0.2安時(shí),銜鐵a下落,注水系統(tǒng)停止工作,水位保持不變。此時(shí),電熱絲繼續(xù)加熱。
當(dāng)電磁鐵2中的電流大于或等于0.05安時(shí),銜鐵b上吸,加熱系統(tǒng)停止工作。
(1)在圖甲的控制電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S
1閉合時(shí),電磁鐵1和電磁鐵2的連接方式是
(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。
(2)調(diào)試產(chǎn)品:電源電壓U
1為4伏,請(qǐng)計(jì)算該熱水器能保持的水溫范圍(彈簧和線(xiàn)圈電阻均忽略不計(jì))。
(3)評(píng)價(jià)產(chǎn)品:根據(jù)指標(biāo)一,該電熱水器評(píng)為待改進(jìn),請(qǐng)?zhí)岢鲆环N改進(jìn)方法使指標(biāo)達(dá)到良好或優(yōu)秀(可采用文字或畫(huà)圖的方式進(jìn)行說(shuō)明)。