Question

【題目】圖甲是小明家購買的某型號電熱加濕器，乙是其內部的電原理圖，表為其部分技術參數。R1、R2，為發熱電阻，不考慮溫度對電阻的影響，S為旋轉型開關，1、2、3、4為觸點，通過旋轉開關S可實現“關”“低擋”“高擋”之間的切換（低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱）。

額定電壓/V	220
高檔額定功率/W	400
低檔額定功率/W	100
最大注水量kg	1

(1)旋轉開關S接觸點1、2時為“關”，接觸點_____時為“高檔”，接觸點_____時為“低檔”。

(2)加濕器處于低檔位置正常工作時，求R2的電阻為多少？_____

(3)某次使用加濕器工作時，加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量。將注水倉中水的溫度升高20℃，水吸收的熱量為多少_____？加濕器在高擋正常工作時的加熱效率為70%，將注水倉中水的溫度升高20℃，利用高檔加熱正常工作需要多長時間？_____[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]

(4)一天，小明斷開家中其他所有用電器，只接通加濕器在低擋加熱，發現家中如圖丙所示的電能表的轉盤在5min內轉了27圈，求此時加濕器兩端的實際電壓為多少？_____

Answer 1

【答案】3、4 2、3 363Ω 8.4×104J 300s 198V

【解析】

(1)[1][2]根據可知，在電壓不變時，開關接觸3、4，此時只有R1接入電路中，電路中的電阻最小，處于“高檔”；開關接觸2、3，此時R1、R2串聯，電路中的總電阻最大，處于“低檔”。

(2)[3]由得，R1的阻值

低檔時電路總電阻

因串聯電路總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值

R2＝R﹣R1＝484Ω﹣121Ω＝363Ω

(3)[4]水吸收的熱量

由得，電加熱器消耗的電能

[5]由得，高檔加熱正常需要工作的時間

(4)[6]4000r/（kWh）表示每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤就轉過4000r，則電能表的轉盤轉過27r時，加濕器消耗的電能

加熱時間

t’＝5min＝300s

由得，此時加濕器兩端的實際電壓