问题 计算题

医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同.如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)。电源电压恒为4.5V。

(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[c=0.46×103J/(kg·℃)]

(2)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表),当锅内气压不高于1标准大气压时,A1显示气压值都为0,此时R1阻值为200Ω,求:气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?

(3)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R2的电阻与温度的关系如下表所示:

当电流表A2示数为60mA时,锅内的温度为多少?

答案

解:

(1)吸热Q=cm(t2-t1)=0.46×103J/(kg?℃)×5kg×(115℃-15℃)=2.3×105J;

(2)依题意,当锅内气压不高于1标准大气压时,压强传感器的电阻都为R1=200Ω

由欧姆定律,电路中电流

I1==0.0225A=22.5mA

∴压强传感器零起点应标在电流表A1刻度盘的22.5mA处。

(3)电流表A2示数I2=60mA时,热敏电阻阻值R2===75Ω

由表中的数据可以看出,温度随电阻的变化是线性的,温度升高5℃,电阻减小10Ω

电阻由80Ω变到75Ω,电阻减小5Ω,则温度升高2.5℃

∴锅内温度为t3=100℃+2.5℃=102.5℃。

选择题
填空题