Question

【題目】常德的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常選用一些小型電暖器越冬。如圖甲電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋，銘牌見下表（“中溫”擋功率空出），其電路原理如圖乙，S是自我保護開關，當電暖器傾倒時S自動斷開，切斷電源保證安全。當S、S1閉合，S2斷開時電暖器為“低溫”擋。（R1＞R2）求：

XX牌電暖器
額定電壓		220V
額定功率	低溫擋	440W
	中溫擋
	高溫擋	1650W
頻率		50Hz

（1）R1的阻值；

（2）“中溫”擋正常工作時電路中的電流；

（3）若室內空氣質量為50kg，用該電暖器的“高溫”擋正常工作10min，放出熱量的 50%被室內空氣吸收，那么可使室內氣溫升高多少？（空氣的比熱容為1.1×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】(1)110Ω；(2)5.5A；(3)9℃。

【解析】

(1)當S、S1閉合，S2斷開時，R1單獨接入電路，此時電路中電阻最大，功率最小，電暖器為“低溫”擋，R1的阻值：

R1==110Ω；

(2)閉合S1為“低溫”擋，R1單獨接入電路；單獨閉合S2為“中溫”擋，S1、S2同時閉合，R1、R2并聯(lián)，總電阻最小，根據P=可知電暖氣處于高溫，

P中溫=P高溫-P低溫=1650W-440W=1210W；

“中溫檔”正常工作時的電流：

I2==5.5A；

(3)電暖器的“高溫”擋正常工作10min，放出的熱量：

W=P高溫t=1650W×10×60s=9.9×105J；

空氣吸收的熱量：

Q吸=ηW=50%×9.9×105J=4.95×105J，

房間空氣升高的溫度：

Δt==9℃。

答：(1)R1的電阻是11Ω；

(2)電暖器“中溫”擋正常工作時的電流是5.5A；

(3)可使此房間的空氣溫度升高9℃。