Question

【題目】如圖甲所示是一款超市用的透明玻璃門冷飲展示冰柜，該冰柜的玻璃門采用的是防霧玻璃，玻璃夾層中有電熱絲用來加熱玻璃，可以有效防止水蒸氣凝結在玻璃上，電熱絲與冰柜中的電動壓縮機連接的簡化電路如圖乙所示，其相關參數如表所示．求：

冰柜總質量	160kg	額定電壓	220V
電動壓縮機的額定功率	110W	防霧電熱絲的額定功率	100W

（1）冰柜的電動壓縮機正常工作時的電流為多少？
（2）冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻為多少？
（3）該冰柜的玻璃門的質量是5kg，若不計熱量損失，電熱絲正常工作使門玻璃升高20℃需要多長時間？【玻璃的比熱容為0.84×103J/（kg℃）】

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI可得，冰柜的電動壓縮機正常工作時的電流：

I= = =0.5A；

答：冰柜的電動壓縮機正常工作時的電流為0.5A；

（2）解：由P= 可得，冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻：

R= = =484Ω；

答：冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻為484Ω；

（3）解：門玻璃升高20℃吸收的熱量，

Q吸=cm△t=0.84×103J/（kg℃）×5kg×20℃=8.4×104J；

不計熱量損失，則W=Q吸=8.4×104J，

由P= 可得，電熱絲正常工作使門玻璃升高20℃需要的時間：

t= = =840s．

答：電熱絲正常工作使門玻璃升高20℃需要840s時間．

【解析】（1）知道額定電壓和額定功率，根據I= 求出額定電流．（2）根據P= 可求得冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻．（3）根據Q=cm△t可求得門玻璃升高20℃吸收的熱量，不計熱量損失，則Q=W，由P= 可求得時間．