Question

【題目】某種家用電熱加濕器相關參數(shù)、電路簡化圖如圖所示。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。當加熱倉中的水減少到一定程度時，自動閥門智能打開，水由儲水箱進入到加熱倉中。

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

(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃，用最大運行功率工作，經(jīng)過5min36s，水沸騰產(chǎn)生蒸氣，求加熱倉中水的質(zhì)量。[c水=4.2×103J/(kg℃)，電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全吸收，環(huán)境為1標準大氣壓]

(3)當滑片移到最右端時，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為790Ω，加濕器以最低氣霧量工作，求此時電熱絲R1的電功率是多少瓦?24小時R1消耗多少度電?(計算結果保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】見解析

【解析】(1)當氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時，只有加熱電阻接入電路單獨工作，加濕器功率最大為40W，根據(jù)計算R1的電阻值為：

(2)最大運行功率工作，這段時間內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量：

，

根據(jù)題意知電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全吸收，根據(jù) 計算水的質(zhì)量為：

。

(3)當滑片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為790Ω，

則電路中的電流：

，

此時電熱絲R1的電功率為：

；

24小時R1消耗的電能為：
。