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中考物理电加热器多档位问题压轴题(二)

http://www.newdu.com 2019-09-25 中考网 佚名 参加讨论

    电热加湿器工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
    (1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?(不计热损失,c水=4.2 x103J/( kg·℃),结果保留两位小数)
    (2)加湿器在低档时的发热功率;
    (3)对于需要制冷的室内,电热加 湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
    

     额定电压
    

     220V
    

     额定最大发热功
    

     400W
    

     水箱容积
    

     4L
    

     适用面积
    

     40~60m2
    

    1) 不计热损失,有:Q1= Q2   P1t= cm(t2-t1) 400W×3×60s=4.2×103J/(kg•℃)×m×(100℃-20℃)    m=0.21kg (2)电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只有R1 ,故有P1=UI1=  电热加湿器在低档时,R1和R2串联,总电阻R=2R1,有P2= UI2=  则   =0.5,P2=0.5 P1=0.5×400W=200W (3)可以降低电热槽内气压           其他正确解答均可
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