Question

【題目】如圖甲所示為一制膠廠熬膠時的電加熱器的電路原理圖。、是兩只阻值相同的電熱絲。工作時對膠進行加熱，使其升溫，當膠的溫度達到某一溫度時，轉換開關改變其加熱狀態，使加熱器產生的熱量剛好補充向環境的散熱，讓膠保持在該恒溫下加熱一段時間，達到粘性最強。膠的比熱容為。

甲 乙

（1）膠加熱升溫階段，電熱器的功率為2420W，則每根電熱絲的阻值為多大？

（2）在膠加熱保溫狀態下，膠每向環境散熱為多少？

（3）在膠加熱保溫狀態下小明利用如圖乙所示電能表和秒表測量電加熱器的功率,結果發現每分鐘電能表轉盤轉了25轉,這電源電壓實際為多少?

Answer 1

【答案】(1) 40Ω；(2) 36300J；(3) 200V。

【解析】

(1)加熱升溫階段、雙刀雙擲開關的狀態應是擲向下方的，此時，兩電阻并聯，則電路的總電阻

R總==20Ω，

每根電熱絲的阻值

R=2 R總=2×20Ω=40Ω；

(2)保持恒溫時，雙刀雙擲開關的狀態應是擲向上方的，此時，兩電阻串聯。1min向環境散熱：

Q散=×60s=36300J；

(3)由圖乙可知電能表的參數是3000r/（kWh），電加熱器的每分鐘消耗的電能

W==kWh，

電加熱器保溫時的功率

P保溫==0.5kW=500W，

電源電壓

U實==200V。

答：(1)每根電熱絲的阻值為40Ω；

(2)在膠加熱保溫狀態下，膠每向環境散熱為36300J；

(3)這電源電壓實際為200V。