Question

【题目】如图甲是用来焊接PVC塑料管道的热容器外观照片．其内部电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换．L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光，灯丝电阻不变），R1是限流电阻．如图是相关元件的物理参数．

（元件）项目	参数
电源电压	220V
加热功率	1210W（不含L及R的功率）
L灯	0.1A 2W
R2	202Ω

（1）求R1的阻值；

（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；

（3）某次热容器在正常加热状态，需要将80g的PVC塑料从温室20℃加热到170℃，加热效率为60%，请计算需要加热的时间？（PVC塑料的比热容为1.2×103J/（kg℃），小数点保留一位）

Answer 1

【答案】 2000Ω 200W 19.8s

【解析】（1）由可得，灯泡L的额定电压为：

，

灯与R1串联，所以R1两端的压电为：

R1的电阻为：；

（2）由图知，S2闭合时，只有R3工作，电阻小，功率大为加热状态，所以R3的阻值为：

；

当电阻R2与R3串联，总电阻最大，处于保温状态，保温功率为：

；

（3）塑料吸收的热量：

消耗的电能为：

由可得，需要的加热时间：