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【题目】电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.

工作电压220V

工作频率50Hz

最大运行功率40W

储水箱容量2.4L

尺寸高315mm,底部直径
168mm

满水工作时间高气雾量
10h,低气雾量24h


(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值.
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积.
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?[c=4.2×103J/(kg℃),ρ=1×103kg/m3 , 电热丝R1产生的热量全部被水吸收.环境为标准大气压].

【答案】
(1)解:当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,气雾调节器接入电路的阻值为0,只有电热丝工作,

根据P= 可得,电热丝R1的电阻值:

R1= = =1210Ω


(2)解:t=5min36s=336s,

用最大运行功率工作,这段时间内电热丝产生的热量:

Q=W=Pt=40W×336s=1.344×104J,

由题意得Q=Q=1.344×104J,

由Q=cm(t﹣t0)可得,水的质量:

m= = =0.04kg,

由ρ= 可得,水的体积:

V= = =4×10﹣5m3


(3)解:当滑片移到最右端时,气雾调节器和电热丝串联,

电路中的电流:

I= = = A,

此时电热丝R1的电功率:

P1=I2R1=( A)2×1210Ω≈17.8W


【解析】(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,气雾调节器接入电路的阻值为0,只有电热丝工作,根据P= 求出其电阻值;(2)根据Q=W=Pt求出电热丝产生的热量,电热丝R1产生的热量全部被水吸收,在标准大气压下水的沸点为100℃,根据Q=cm(t﹣t0)求出水的质量,再根据密度公式求出水的体积;(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器和电热丝串联,根据欧姆定律求出电流,再根据P=I2R1求出电热丝R1的电功率.

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b.以MN为轴,将平面镜逆时针转动一个小角度,像会向纸面下方移动

c.保持平面镜竖直,将平面镜绕O点顺时针转动一个小角度,像会逆时针转动到另一位置

d.保持平面镜竖直,将平面镜绕O点顺时针转动一个小角度,像会顺时针转动到另一位置

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