Question

【題目】如圖甲是一種電熱加濕器，其原理如圖乙所示，閉合開關，當電熱絲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；加熱倉中的水對底部的壓強減少到一定程度時，注水閥門便會自動打開，從儲水箱中注水。加濕器的工作電壓為220V，最大功率為40W，氣霧調節器的阻值范圍是0～1210Ω。

(1)求電熱絲的阻值；

(2)氣霧調節器調節到最大電阻值時電熱絲的實際功率是多少？

(3)若加熱倉以最大功率工作時的效率為84%，那么將加熱倉中質量為30g、溫度為20℃的水加熱到100℃需要多少分鐘？

Answer 1

【答案】(1)1210Ω；(2)10W；(3)5min

【解析】

(1)由知，當加熱最大時，接入電路的阻值為零，此時只有接入電路，則

(2)氣霧調節器調節到最大電阻值時，此時、串聯，根據串聯電路分壓的特點知，此時兩端的電壓為110V，故電熱絲的實際功率為

(3)加熱倉以最大功率工作時，放出的熱量為

水吸收的熱量為

由題意知

則加熱時間為

答：(1)電熱絲的阻值為1210Ω；

(2)氣霧調節器調節到最大電阻值時電熱絲的實際功率是10W；

(3)水加熱到100℃需要5min。