《2026年3年中考试卷汇编中考考什么科学浙江专版》

32. 在献爱心活动中，小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲，$R_a$是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示。
闭合开关$S_1$、$S_2$，电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁$L_a$和$L_b$同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁$L_a$和$L_b$，$L_a$、$L_b$恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围。

（1）变小分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻$R_a$的阻值______（填“变大”或“变小”）。
（2）图甲中$R_1$和$R_2$的阻值均为1210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦？
（3）选用$R_{d}$与$R_{b}$并联，500牛压力下坐垫的最高温度值为$43^{\circ}C$小明想在控制电路中增加一个力敏电阻，以实现两个功能：
①1000牛压力以下，坐垫最高温度不超过$45℃$；
②人离开后，坐垫始终保持低功率工作。
现有三种力敏电阻$R_b$、$R_c$、$R_d$，其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻以及在控制电路中的连接方式，并写出500牛压力下坐垫的最高温度值：______。（线圈阻值忽略不计）

答案： 32.
(1)变小
(2)工作电路处于低功率状态时，$R_{1}$和$R_{2}$串联。
$R_{总}=R_{1}+R_{2}=1210欧+1210欧=2420欧$
$W_{低}=\frac{U^{2}}{R_{总}}t_{低}=\frac{(220伏)^{2}}{2420欧}×600秒=1.2×10^{4}$焦
工作电路处于高功率状态时，$R_{1}$和$R_{2}$并联。
$W_{高}=\frac{U^{2}}{R_{1}}t_{高}+\frac{U^{2}}{R_{2}}t_{高}=\frac{(220伏)^{2}}{1210欧}×600秒+\frac{(220伏)^{2}}{1210欧}×600秒=4.8×10^{4}$焦
消耗的总电能为$W_{总}=W_{低}+W_{高}=1.2×10^{4}$焦+4.8×10^{4}焦=$6×10^{4}$焦
答：测试中电热丝消耗的总电能为$6×10^{4}$焦。
(3)选用$R_{d}$与$R_{b}$并联，500牛压力下坐垫的最高温度值为$43^{\circ}C$