Question

【题目】如图是某种电热加湿器的简化电路图,闭合开关,电热丝R1将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出,增加空气的湿度,加湿器的工作电压为220V,最大功率为44W,计算:

(1)电热丝R1的电阻值?

(2)电热丝以40W的功率工作时,可用280s的时间将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃,电热丝的加热效率?

Answer 1

【答案】（1）1100Ω；（2）90%

【解析】

（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路的功率最大，根据电功率的公式电热丝R1的电阻值；
（2）根据W=Pt求出280s内电热丝消耗的电能，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据效率的公式得到电热丝的加热效率。

（1）由电路图可知R1和R2串联，气雾调节器R2的滑片移到最左边时接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路的功率最大，电热丝R1的电阻：；

（2）电热丝280s内电热丝消耗的电能：W=P1t1=40W×280s=1.12×104J，

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

电热丝的加热效率：。