Question

【題目】電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作。某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡(jiǎn)化圖如圖所示。電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度。當(dāng)加熱倉中的水減少到一定程度時(shí)，自動(dòng)閥門智能打開，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉中。

工作電壓220V

工作頻率50Hz

最大運(yùn)行功率40W

儲(chǔ)水箱容量2.4L

尺寸高315mm，底部直徑168mm

滿水工作時(shí)間高氣霧量10h，低氣霧量24h

(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，加濕器以最大運(yùn)行功率工作，求電熱絲R1的電阻值；

(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20°C，用最大運(yùn)行功率工作，經(jīng)過5min36s，水沸騰產(chǎn)生蒸氣，求加熱倉中水的體積；[電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]

(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為605Ω，加濕器以最低氣霧量工作，求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦？

Answer 1

【答案】(1)1210Ω；(2)40cm3；(3)17.8W

【解析】

(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2被短路，只有電熱絲R1工作，加濕器的功率最大，由可得電熱絲R1的阻值

(2)以最大運(yùn)行功率工作

電熱絲R1產(chǎn)生的熱量

因電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，所以水吸收的熱量

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100°C，由可得水的質(zhì)量

由可得加熱倉中水的體積

(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的最大阻值與電熱絲R1串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流

此時(shí)電熱絲R1的電功率

答：(1)電熱絲R1的電阻值是1210Ω；

(2)加熱倉中水的體積是40cm3；

(3)此時(shí)電熱絲R1的電功率是瓦17.8W。