Question

【题目】如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝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；加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开，从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器的阻值范围是0～1210Ω。

(1)求电热丝的阻值；

(2)气雾调节器调节到最大电阻值时电热丝的实际功率是多少？

(3)若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g、温度为20℃的水加热到100℃需要多少分钟？

Answer 1

【答案】(1)1210Ω；(2)10W；(3)5min

【解析】

(1)由知，当加热最大时，接入电路的阻值为零，此时只有接入电路，则

(2)气雾调节器调节到最大电阻值时，此时、串联，根据串联电路分压的特点知，此时两端的电压为110V，故电热丝的实际功率为

(3)加热仓以最大功率工作时，放出的热量为

水吸收的热量为

由题意知

则加热时间为

答：(1)电热丝的阻值为1210Ω；

(2)气雾调节器调节到最大电阻值时电热丝的实际功率是10W；

(3)水加热到100℃需要5min。