醫(yī)院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對(duì)器械進(jìn)行消毒,不同的器械所要求的溫度、壓強(qiáng)不同.如圖為自動(dòng)測(cè)量鍋內(nèi)溫度、氣壓的電路
原理圖(虛線框內(nèi)為鍋內(nèi)部分電路).電源電壓恒為4.5V.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/728da9773912b31ba9ac15988518367adbb4e1bb.jpg)
(1)若對(duì)總質(zhì)量為5kg、初溫為15℃的鋼制器械進(jìn)行消毒,消毒溫度須達(dá)到115℃時(shí),器械共吸收多少熱量?[c
鋼=0.46×10
3J/(kg?℃)]
(2)壓強(qiáng)傳感器R
1(阻值隨所受的壓強(qiáng)大小發(fā)生變化的可變電阻)置入鍋內(nèi),其受壓面積為2cm
2,如果R
1表面能承受的最大壓力為70N,則鍋內(nèi)允許的最高氣壓是多少?
(3)A
1為顯示鍋內(nèi)氣壓大小的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表),當(dāng)鍋內(nèi)氣壓不高于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),A
1顯示氣壓值都為0,此時(shí)R
1阻值為200Ω,求:氣壓表零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表A
l刻度盤多少毫安處?
(4)熱敏傳感器R
2(阻值隨溫度發(fā)生變化的可變電阻)置于鍋內(nèi),A
2為顯示溫度的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表);R
2的電阻與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度t/℃ | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | … |
電阻R2/Ω | 120 | 110 | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | … |
當(dāng)電流表A
2示數(shù)為60mA時(shí),鍋內(nèi)的溫度為多少?
(1)器械吸收的熱量:
Q
吸=cm(t-t
0)=0.46×10
3J/(kg?℃)×5kg×(115℃-15℃)=2.3×10
5J;
(2)鍋內(nèi)氣壓:
P=
=
=3.5×10
5Pa;
(3)通過(guò)R
1的電流:
I
1=
=
=22.5mA;
氣壓表零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表A
l刻度盤22.5毫安處;
(4)R
2的阻值:
R
2=
=
=75Ω,
由表中數(shù)據(jù)可知,溫度每升高5℃,R
2的阻值減小10Ω,
可見(jiàn)當(dāng)R
2的阻值是75Ω時(shí),鍋內(nèi)溫度為102.5℃.
答:(1)器械吸收的熱量是2.3×10
5J;
(2)鍋內(nèi)氣壓為3.5×10
5Pa;
(3)氣壓表零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表A
l刻度盤22.5毫安處;
(4)鍋內(nèi)溫度為102.5℃.