《2026年金考卷中考45套汇编物理》

13. (7分)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度$t\geqslant30\ ^{\circ}C$时,孵化出来的几乎全为雌性;温度$t\leqslant28\ ^{\circ}C$时,孵化出来的几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于$30\ ^{\circ}C$的情况下孵化雄海龟,需要设计一个自动温控孵化箱:要求箱内的最高温度为$28\ ^{\circ}C$,且最低温度不得低于$25\ ^{\circ}C$。科技小组利用如下器材:控制电路电源(电压为$12\ V$)、热敏电阻$R$(阻值随温度变化曲线如图甲所示)、电磁继电器(当电磁铁线圈电流$I\geqslant0.04\ A$时,吸下衔铁;当$I\leqslant0.03\ A$时,弹开衔铁;线圈电阻忽略不计)、降温元件(额定电压$220\ V$,额定功率$44\ W$)、开关及导线若干,设计了孵化箱电路如图乙所示。

请你解决下列问题:
(1)求降温元件正常工作时的电流;
(2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求;
(3)使用一段时间后,控制电路的电源电压降低,孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。(其他因素均不变)

答案：
(1)0.2A
(2)符合
(3)由$I = \frac{U}{R}$得，当控制电路的电源电压降低时，由于电磁继电器的吸合电流0.04A不变，则衔铁恰好被吸下时热敏电阻的阻值变小，由图甲知，对应的最高温度将变高。