Question

【題目】如圖是某種電熱加濕器的簡化電路圖,閉合開關(guān),電熱絲R1將加熱倉中的水加熱到沸騰后變成水蒸氣噴出,增加空氣的濕度,加濕器的工作電壓為220V,最大功率為44W,計算:

(1)電熱絲R1的電阻值?

(2)電熱絲以40W的功率工作時,可用280s的時間將加熱倉中質(zhì)量為30g溫度為20℃的水加熱到100℃,電熱絲的加熱效率?

Answer 1

【答案】（1）1100Ω；（2）90%

【解析】

（1）當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時接入電路中的電阻為零，電路為R1的簡單電路，此時電路的功率最大，根據(jù)電功率的公式電熱絲R1的電阻值；
（2）根據(jù)W=Pt求出280s內(nèi)電熱絲消耗的電能，根據(jù)Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量，根據(jù)效率的公式得到電熱絲的加熱效率。

（1）由電路圖可知R1和R2串聯(lián)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時接入電路中的電阻為零，電路為R1的簡單電路，此時電路的功率最大，電熱絲R1的電阻：；

（2）電熱絲280s內(nèi)電熱絲消耗的電能：W=P1t1=40W×280s=1.12×104J，

水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×30×10-3kg×（100℃-20℃）=1.008×104J，

電熱絲的加熱效率：。